Luận văn Ảnh hưởng của loại chất mang lên tính chất vật lý của bột sấy phun bụp giấm (Hibiscus sabdariffa L.)

Nội dung text: Luận văn Ảnh hưởng của loại chất mang lên tính chất vật lý của bột sấy phun bụp giấm (Hibiscus sabdariffa L.)

1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH KHOA KỸ THUẬT THỰC PHẨM VÀ MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI CHẤT MANG LÊN TÍNH CHẤT VẬT LÝ BỘT SẤY PHUN BỤP GIẤM (HIBISCUS SABDARIFFA L.) Sinh viên thực hiện : Nguyễn Ngọc Kim Nguyên Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm Tp.HCM, tháng 10 năm 2019
2. TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH KHOA KỸ THUẬT THỰC PHẨM VÀ MÔI TRƯỜNG  LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI CHẤT MANG LÊN TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA BỘT SẤY PHUN BỤP GIẤM (HIBISCUS SABDARIFFA L.) Sinh viên thực hiện : Nguyễn Ngọc Kim Nguyên Mã số sinh viên : 1511539823 Lớp : 15DTP1A Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm Giáo viên hướng dẫn : ThS. Nguyễn Quốc Duy Tp.HCM, tháng 10 năm 2019
3. TRƯỜNG ĐH NGUYỄN TẤT THÀNH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA KỸ THUẬT THỰC PHẨM & MÔI TRƯỜNG Độc lập - Tự do - Hạnh phúc Tp. Hồ Chí Minh, ngày 06 tháng 10 năm 2019 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Nguyễn Ngọc Kim Nguyên Mã số sinh viên: 1511539823 Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm Lớp: 15DTP1A 1. Tên đề tài: ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI CHẤT MANG LÊN TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA BỘT SẤY PHUN BỤP GIẤM (HIBISCUS SABDARIFFA L.) 2. Nhiệm vụ luận văn - Khảo sát ảnh hưởng của loại chất mang lên độ ẩm của bột sấy phun bụp giấm; - Khảo sát ảnh hưởng của loại chất mang lên độ hòa tan của bột sấy phun bụp giấm; - Khảo sát ảnh hưởng của loại chất mang lên chỉ số màu sắccủa bột sấy phun bụp giấm. 3. Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 15/6/2019 4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ luận văn: 15/9/2019 5. Người hướng dẫn: Họ và tên Học hàm, học vị Đơn vị Phần hướng dẫn Nguyễn Quốc Duy Thạc sĩ BM CNTP 100% Nội dung và yêu cầu của luận văn đã được thông qua bộ môn. Trưởng Bộ môn Người hướng dẫn (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) ThS. Nguyễn Thị Vân Linh ThS. Nguyễn Quốc Duy
4. LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp này, ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ, hỗ trợ của thầy cô, gia đình và bạn bè. Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Quốc Duy người đã tận tâm hướng dẫn, truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm cho tôi trong suốt quá trình làm khóa luận và hoàn thiện đề tài. Tôi cảm thấy có động lực hơn trong suốt ba tháng làm thí nghiệm. Thầy đã truyền cảm hứng cho tôi rất nhiều để hoàn thành dự án này. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Khoa Kỹ thuật Thực phẩm và Môi trường đã cung cấp cho tôi những thông tin, hướng đi và nền tảng kiến thức cần thiết cho tôi đạt được những mục đích học tập của mình. Tôi muốn cảm ơn các anh chị trong phòng thí nghiệm đã giúp đỡ tôi trong khoảng thời gian qua. Nếu không có sự hiểu biết của anh chị về các thiết bị thì việc hoàn thành dự án của tôi sẽ gặp rất nhiều trở ngại. Cuối cùng, tôi dành một sự cảm ơn đến gia đình, bạn bè cho một tình yêu thương và giúp đỡ ấy. Tôi xin kính chúc Quý thầy cô Khoa Kỹ thuật Thực phẩm và Môi trường và thầy Nguyễn Quốc Duy dồi dào sức khỏe và thành công trong sự nghiệp cao quý. iv
5. LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết quả của đề tài “Ảnh hưởng của loại chất mang lên tính chất vật lý của bột sấy phun bụp giấm (Hibiscus sabdariffa L.)” là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi đã thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS. Nguyễn Quốc Duy. Các số liệu và kết quả được trình bày trong luận văn là hoàn toàn trung thực, không sao chép của bất cứ ai, và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình khoa học của nhóm nghiên cứu nào khác cho đến thời điểm hiện tại. Nếu không đúng như đã nêu trên, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về đề tài của mình và chấp nhận những hình thức xử lý theo đúng quy định. Tp.HCM, ngày 28 tháng 10 năm 2019 Tác giả luận văn (Ký và ghi rõ họ tên) Nguyễn Ngọc Kim Nguyên v
6. TÓM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của loại chất mang bao gồm: maltodextrin, gum arabic, inulin, konjac lên tính chất vật lý của bột sấy phun bụp giấm (Hibiscus sabdariffa L.) được khảo sát. Các chất mang được khảo sát bao gồm chất mang đơn lẻ là maltodextrin, gum arabic và hỗn hợp chất mang gồm maltodextrin 50% + gum arabic 50% , maltodextrin 50% + inulin 50%, maltodextrin 50% + konjac 50%. Độ ẩm của mẫu bột sấy phun bụp giấm khi sử dụng chất mang khác nhau từ MD (6.54%), GA (7.80%) đến MD/GA (6.93%) cho thấy hoạt tính nước thấp dẫn đến bảo quản tốt hơn so với MD/INU (12.14%) và MD/KONJAC (8.64%).Việc sử dụng những chất mang không ảnh hưởng đáng kể lên chỉ số màu sắc L*, a*, b*, C*, h* của bột bụp giấm sấy phun và vẫn lưu giữ màu đỏ đặc trưng ban đầu của nguyên liệu. Tương tự khi sử dụng các loại chất mang khác nhau thì độ hòa tan trong nước cũng khôngả nh hưởng nhiều. vi
7. MỤC LỤC NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP iii LỜI CẢM ƠN iv LỜI CAM ĐOAN v TÓM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP vi MỤC LỤC vii DANH MỤC BẢNG ix DANH MỤC HÌNH x DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xi Chương 1. MỞ ĐẦU 1 1.1 TÍNH CẤP THIẾT VÀ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1 1.2.1 Mục tiêu tổng quát 1 1.2.2 Mục tiêu cụ thể 1 1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2 Chương 2. TỔNG QUAN 3 2.1 QUÁ TRÌNH VI BAO 3 2.1.1 Định nghĩa 3 2.1.2 Ưu điểm của vi bao 3 2.1.3 Cấu trúc hạt vi bao 4 2.1.4 Vật liệu vi bao 5 2.1.5 Phương pháp sấy phun 5 2.2 ANTHOCYANIN 6 2.2.1 Định nghĩa 6 2.2.2 Cấu tạo 8 2.2.3 Sự phân bố của anthocyanin 8 2.2.4 Lợi ích của anthocyanin 10 vii
8. 2.3 NGUYÊN LIỆU HOA BỤP GIẤM 10 2.3.1 Giới thiệu 10 2.3.2 Lợi ích của hoa bụp giấm 11 Chương 3. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13 3.1 NGUYÊN LIỆU BỤP GIẤM 13 3.2 DỤNG CỤ – THIẾT BỊ – HÓA CHẤT 13 3.2.1 Dụng cụ - thiết bị 13 3.2.2 Hóa chất 15 3.3 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 15 3.3.1 Thời gian nghiên cứu 15 3.3.2 Địa điểm nghiên cứu 15 3.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 3.4.1 Quy trình trích ly đài hoa bụp giấm 15 3.4.2 Quy trình sấy phun dịch trích anthocyanin từ đài hoa bụp giấm 15 3.5 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 16 3.5.1 Xác định độ ẩm của bột vi bao 16 3.5.2 Xác định độ hòa tan (WSI) của bột vi bao 16 3.5.3 Xác định các chỉ số màu sắc của bột vi bao 16 Công thức tính toán: 17 3.6 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 17 Chương 4. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 18 4.1 ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI CHẤT MANG LÊN ĐỘ ẨM 18 4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI CHẤT MANG LÊN MÀU SẮC 21 4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI CHẤT MANG LÊN WSI 22 Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 25 5.1 KẾT LUẬN 25 5.2 KHUYẾN NGHỊ 25 TÀI LIỆU THAM KHẢO 26 viii
9. DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Sự phụ thuộc màu sắc anthocyanin vào vị trí & nhóm thế [9] 7 Bảng 2.2 Anthocyanins trong một số loại cây phổ biến sử dụng làm thực phẩm [12] 9 Bảng 3.1 Công thức phối trộn chất mang trong quá trình sấy phun dịch trích anthocyanin từ bụp giấm 16 Bảng 4.1 Ảnh hưởng của các loại chất mang khác nhau chỉ số màu sắc của bột bụp giấm sấy phun. Ghi chú: MD: maltodextrin, GA: gum arabic, MD/GA: maltodextrin 50% + gum arabic 50%, MD/INU: maltodextrin 50% + inulin 50%, MD/KON: maltodextrin 50% + konjac 50%. 21 ix
10. DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Cấu trúc của vi nang và vi cầu [7]. 4 Hình 2.2 Mô tả hệ thống sấy phun điển hình [6]. 6 Hình 2.3 Cấu trúc cơ bản của các sắc tố anthocyanidin, trong đó Rx có thể là H [9] 7 Hình 3.1 Nguyên liệu hoa bụp giấm khô (Công ty Việt Hibiscus) 13 Hình 3.2 Máy quang phổ UV-1800 (Shimadzu Schweiz GmbH) 14 Hình 3.3 Máy ly tâm 80-2 (Wincom Company Ltd.) 14 Hình 3.4 Máy đo màu CR-400 (Minolta Sensing Europe B.V.) 14 Hình 3.5 Cân phân tích PA (OHAUS Instruments Co.,Ltd.) 14 Hình 3.6 Máy cô quay chân không HS-2005V (JJS Technical Services) 14 Hình 3.7 Tủ sấy UN55 (Memmert GmbH + Co.KG) 14 Hình 3.8 Không gian màu Hunter Lab (Hunter Associates Laboratory, Inc.) 17 Hình 4.1 Ảnh hưởng của các loại chất mang khác nhau lên độ ẩm (%) của bột bụp giấm sấy phun. Ghi chú: MD: maltodextrin, GA: gum arabic, MD/GA: maltodextrin 50% + gum arabic 50%, MD/INU: maltodextrin 50% + inulin 50%, MD/KON: maltodextrin 50% + konjac 50%. Các ký hiệu chữ giống nhau thể hiện giá trị trung bình không khác nhau có nghĩa khi phân tích ANOVA (p < 0.05) 18 Hình 4.2 Ảnh hưởng của các loại chất mang khác nhau lên chỉ số hòa tan (WSI) (%) của bột bụp giấm sấy phun. Ghi chú: MD: maltodextrin, GA: gum arabic, MD/GA: maltodextrin 50% + gum arabic 50%, MD/INU: maltodextrin 50% + inulin 50%, MD/KON: maltodextrin 50% + konjac 50%. Các ký hiệu chữ giống nhau thể hiện giá trị trung bình không khác nhau có nghĩa khi phân tích ANOVA (p < 0.05). 23 x
11. DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Thuật ngữ tiếng Anh Thuật ngữ tiếng Việt DW On a dry weight Theo chất khô ACN Anthocyanin Anthocyanin MD Maltodextrin Maltodextrin GA Gum Arabic Gum Arabic INU Inulin Inulin KON Konjac Konjac WSI Water solubility index Chỉ số hòa tan DE Dextrose equivalent Đương lượng dextrose rpm Rounds per minute Vòng/phút GRAS Generally recognized as safe Các hóa chất hoặc chất được thêm vào thực phẩm được coi là an toàn bởi các chuyên gia, và do đó được miễn các yêu cầu dung nạp phụ gia thực phẩm. xi
12. Chương 1. MỞ ĐẦU 1.1 TÍNH CẤP THIẾT VÀ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Hiện nay vấn đề an toàn thực phẩm, bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng ngày càng được quan tâm đến về việc sử dụng các chất màu tự nhiên hơn là các chất màu tổng hợp trong thực phẩm. Rất nhiều các loại dịch được trính ly từ các loại rau, củ, quả có màu sắc được tạo ra bởi các anthocyanin sử dụng cho chất màu thực phẩm. Anthocyanin là chất màu tự nhiên được sử dụng khá an toàn trong thực phẩm, có khả năng tan trong nước. Các anthocyanin có nhiều các hoạt tính sinh học có lợi cho sức khỏe con người như: khả năng chống oxy hóa, các bệnh về tim mạch, hen suyễn [1]. Anthocyanin thuộc nhóm flavonoid, có màu đỏ, đỏ tía, tím và xanh đậm có nhiều trong các loại rau, hoa, quả, củ [2]. Các loại thực vật chứa nhiều anthocyanin như: bắp cải tím, bụp giấm, dâu tằm, dâu tây. Anthocyanin tích tụ chủ yếu ở trong tế bào biểu bì và hạ biểu bì thực vật, tập trung trong không bào hoặc các túi gọi là anthocyanoplast. Nhìn chung, hàm lượng anthocyanin trong phần lớn rau quả dao động từ 0.1–1.11% trong tổng hàm lượng chất khô. Trong các loài thực vật, hoa bụp giấm chứa nhiều các anthocyanin có khả năng chống oxy hóa. Anthocyanin là phân nhóm của flavonoid và cũng là các sắc tố tự nhiên có trong hoa của bụp giấm. Màu của anthocyanin thay đổi theo pH. Các anthocyanin chính trong hoa bụp giấm là delphinidin-3-glucoside và cyanidin-3-glucoside [3]. Tuy nhiên, anthocyanin thường không bền và dễ dàng bị suy thoái [2].Vì vậy, mục tiêu nghiên cứu này là khảo sát ảnh hưởng của các loại chất mang lên tính chất vật lý của bột hoa bụp giấm. 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.2.1 Mục tiêu tổng quát Tạo ra nguồn chất màu tự nhiên, đa dạng nguồn chất màu giúp giảm thiểu việc lạm dụng phẩm màu công nghiệp trong thực phẩm. 1.2.2 Mục tiêu cụ thể Hoàn thiện quy trình sấy phun dịch trích từ đài hoa bụp giấm. Khảo sát ảnh hưởng của các loại chất mang lên tính chất vật lý của bột bụp giấm sấy phun. 1
13. 1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Khảo sát ảnh hưởng của các loại chất mang MD, GA, INU, KONJAC lên tính chất vật lý như đo màu, độ ẩm, độ hòa tan của bột bụp giấm sấy phun. 2
14. Chương 2. TỔNG QUAN 2.1 QUÁ TRÌNH VI BAO 2.1.1 Định nghĩa Vi bao là quá trình trong đó các thành phần thực phẩm khác nhau có thể được lưu trữ trong một vỏ hoặc lớp phủ bảo vệ và sau đó giải phóng. Cụ thể hơn, vi bao là quá trình bao bọc các hạt nhỏ, chất lỏng hoặc chất khí trong một lớp phủ hoặc trong ma trận. Theo truyền thống, vi bao không sử dụng viên nang có chiều dài lớn hơn 3 mm. Các vi bao nằm trong phạm vi từ 100–1000 nm được phân loại là các vi bao. Các thành phần nằm trong khoảng từ 1–100 nm được phân loại là nanocapsules hoặc nanoencapsulation [4]. Thành phần được vi bao thường được gọi là hoạt chất, lõi, pha nội. Các vật liệu bao bọc hoạt động thường được gọi là vỏ, tường, lớp phủ, pha ngoại, pha hỗ trợ hoặc màng. Các vật liệu vỏ thường không hòa tan, không phản ứng với lõi và chiếm 1–80% trọng lượng của viên nang. Vỏ của vi bao có thể được làm từ đường, gum, protein, polysaccharide tự nhiên và biến tính, lipid, sáp và polymer tổng hợp [5]. Công nghệ vi bao được sử dụng rộng rãi để giúp ổn định các thành phần hoạt động trong các sản phẩm thực phẩm như các sản phẩm liên quan đến hương vị, kẹo cao su, kẹo, cà phê, chế phẩm sinh học, thực phẩm y tế, vitamin, khoáng chất hoặc enzyme. Các nguyên tắc chi phối sự ổn định sản phẩm mong muốn có thể kiểm soát thông qua cấu trúc của vi nang cung cấp để cải thiện hiệu suất trong các sản phẩm thực phẩm. Ứng dụng chính của công nghệ vi bao là mang lại sự thay đổi hóa lý mong muốn trong sản phẩm thực phẩm trong một khoảng thời gian mong muốn hoặc bằng cách sử dụng một cơ chế kích hoạt thích hợp. Có một sự hiểu biết để cải tiến về sự tương tác phần tử và các tính chất hóa lý của thành phần hoạt chất và thành phần vật liệu là rất quan trọng để tạo ra một hệ thống động. 2.1.2 Ưu điểm của vi bao Vi bao là một công nghệ được sử dụng nhiều trong ngành công nghiệp như dược phẩm, hóa chất, thực phẩm và nông nghiệp. Một lý do để sử dụng công nghệ vi bao là bảo vệ thành phần khỏi sự phân hủy do tiếp xúc với các yếu tố môi trường như nước, oxy, nhiệt và ánh sáng. Thông thường, điều này được thực hiện để cải thiện thời hạn sử dụng của hoạt chất. Trong một số trường hợp, vi bao có thể được sử dụng để che giấu mùi vị, mùi và màu sắc không mong muốn, do đó ngăn chặn sự ảnh hưởng xấu đến chất 3
15. lượng sản phẩm. Dễ xử lý là một lý do khác cho vi bao, vì nó có thể được sử dụng như một phương pháp đơn giản để chuyển đổi một thành phần thực phẩm lỏng thành dạng rắn. Vi bao có thể được sử dụng để ngăn chặn các phản ứng và tương tác không mong muốn giữa các thành phần thực phẩm có hoạt tính và giữa các hoạt chất và các thành phần thực phẩm. Vi bao cũng giảm tính dễ cháy và dễ bay hơi của các thành phần thực phẩm khác nhau. Cuối cùng, vi bao có thể được sử dụng để kiểm soát việc bổ sung một thành phần thực phẩm vào cơ thể [6]. Các thành phần thực phẩm được vi bao sẽ có thể giữ tính ổn định trong suốt thời hạn sử dụng và điều kiện bảo quản của nguyên liệu [6]. 2.1.3 Cấu trúc hạt vi bao Hình thái học (hình thức và cấu trúc) của hạt vi bao được chia thành hai loại: vi nang (microcapsule) và vi cầu (microsphere). Việc phân nhóm dựa trên phương pháp được sử dụng để sản xuất vật liệu. Vi nang được đặt tên như vậy bởi vì nó có hình thái vỏ lõi được xác định rõ. Theo truyền thống, các viên nang siêu nhỏ chỉ được tạo ra bằng phương tiện hóa học. Trong quá trình này, vi nang được hình thành trong bể chứa chất lỏng hoặc thiết bị phản ứng dạng ống [4]. Vi cầu được hình thành một cách cơ học thông qua quá trình nguyên tử hóa hoặc quá trình nghiền, theo đó các thành phần hoạt chất được phân bố trong ma trận [6]. Hình 2.1 Cấu trúc của vi nang và vi cầu [7]. Một vi nang bao gồm nhiều thành phần khác nhau trong đó các thành phần hoạt tính và dạng ma trận polymer là hai thành phần quan trọng mà có thể kiểm soát được tốc độ khuếch tán. Về hình dạng, khả năng tương thích hóa lý và nhiệt động lực học của cả hai hoạt tính và ma trận polymer là rất quan trọng. Trong các hệ thống thực phẩm, lớp vỏ vi bao có thể cung cấp các chức năng khác nhau như bảo vệ các hoạt chất nhạy cảm như hương vị, vitamin, khoáng chất, chất béo 4
16. không bão hòa, các loại tinh dầu và muối từ oxy, nước và ánh sáng; xử lý thuận tiện bằng cách chuyển đổi các chất lỏng khó sử dụng để xử lý thành dạng bột. Từ góc độ hình học hoặc cấu trúc, các yếu tố ảnh hưởng đến ổn định và giải phóng là hình dạng, kích thước, hình dạng và tải trọng của các. Thêm vào đó, trọng lượng phân tử, điện tích trên bề mặt, độ hòa tan, độ thấm nước và nhiệt độ là các thông số quan trọng. 2.1.4 Vật liệu vi bao Trong số các loại chất mang ưa nước được sử dụng trong lĩnh vực vi nang, carbohydrate là nguyên liệu được sử dụng phổ biến nhất. Carbohydrate được phân thành bốn loại: đường đơn hoặc monosaccharide (glucose và fructose), disaccharide (sucrose và lactose), oligosaccharide (maltodextrin và dextrin), và polysaccharide (tinh bột). Trong khi tất cả các loại carbohydrate có thể được sử dụng làm chất độn và chất phụ gia, các saccharide chuỗi dài hơn được coi là phù hợp như một ma trận tường. Polysaccharide thường được xem xét trong lớp vật liệu này. Polysaccharide cũng bao gồm các loại tinh bột biến tính, trong đó polysaccharide được biến đổi cấu trúc và thành phần để cung cấp các tính chất hòa tan, phân vùng và rào cản độc đáo cho thành phần thực phẩm hoạt động. Monosaccharide và disaccharide cung cấp cả độ nhớt thấp trong dung dịch và ảnh hưởng đến hương vị của vi nang. Tuy nhiên, chúng không cung cấp khả năng nhũ hóa các loại hương vị dầu. Kết quả là, một lượng nhỏ chất keo ổn định được sử dụng trong sức mạnh tổng hợp Theo bản chất của kích thước phân tử, mono- và disaccharide nhỏ hơn và ễd dàng phù hợp với không gian kẽ để ngăn chặn sự hình thành ranh giới hạt kết tinh hoặc tinh thể trong một polysaccharide, cho phép ổn định hơn hương vị của vi nang. Nó được thiết lập tốt rằng bẫy của các loại dầu hương vị ở trạng thái vô định hình mang lại sự ổn định cao hơn so với ma trận có độ kết tinh. Do đó, mono- và disaccharide có trọng lượng phân tử thấp thường được sử dụng với vật liệu polymer vốn đã thể hiện các đặc tính tinh thể. Lưu ý rằng carbohydrate phổ biến thể hiện các điểm gel bao gồm agar, agarose, carrageenan, pectin, guar gum và Konjacs, tất cả đều được coi là một lựa chọn thay thế cho gelatin. 2.1.5 Phương pháp sấy phun Sấy phun là phương pháp mà chất lỏng hoặc hỗn hợp (slurry) được chuyển thành dạng bột khô bằng cách nguyên tử hóa và được sấy khô nhờ dòng không khí nóng. [8]. 5
17. Hình 2.2 Mô tả hệ thống sấy phun điển hình [6]. Một cấu hình chung cho sấy phun được thể hiện trong Hình 2.2. Ở đây, chất lỏng được phun thành giọt ở phía trên cùng của buồng. Những giọt lỏng nhỏ đi vào dòng chảy hỗn loạn của không khí nóng ở phía trên cùng của buồng cùng chiều với không khí nóng được gọi là dòng chảy cùng chiều (cocurrent). Các pha lỏng được nhanh chóng làm nóng và phân tử chất lỏng di chuyển lên bề mặt của giọt lỏng và chuyển sang pha khí. Khi những giọt lỏng hóa rắn, chúng bị cuốn theo dòng khí nóng và di chuyển đến một buồng lắng xoáy tâm nơi các chất rắn di chuyển ra khỏi buồng và tạo thành bột. Tất cả các máy sấy phun đều sử dụng các thành phần cơ bản này mặc dù có các biến thể trong cấu hình buồng, nguyên tử được sử dụng, thiết kế lốc xoáy, tái chế chất rắn, điều hòa khí hoặc tuần hoàn sau khi ngưng tụ hoặc làm mát, thiết kế luồng không khí và các thiết bị kèm theo. Máy sấy phun có thể có có năng suất dưới một lít mỗi giờ đến hàng ngàn lít mỗi giờ. 2.2 ANTHOCYANIN 2.2.1 Định nghĩa Anthocyanin (là sự kết hợp giữa từ Anthos trong tiếng Hy Lạp nghĩa là hoa và kyanos, nghĩa là màu xanh) là flavonoid thường thấy trong tự nhiên. Cấu trúc của chúng dựa trên bộ khung C15 bao gồm một vòng chromane mang một vòng thơm thứ hai B ở vị trí 2; các cấu trúc được sắp xếp tuần hoàn theo mẫu C-6-C-3-C-6 (phenyl-2- benzopyrilium). Cấu trúc anthocyanin được bổ sung bởi một hoặc nhiều phân tử đường liên kết tại các vị trí hydroxyl hóa khác nhau của cấu trúc cơ bản. Như vậy, anthocyanin được thay thế bằng glycoside của muối phenyl-2-benzopyrilium (anthocyanidin) [9]. 6
18. Anthocyanidin + đường →Anthocyanin Hình 2.3 Cấu trúc cơ bản của các sắc tố anthocyanidin, trong đó Rx có thể là H [9] Bảng 2.1 Sự phụ thuộc màu sắc anthocyanin vào vị trí & nhóm thế [9] Tên hợp chất Nhóm thế Vị trí Màu sắc Apigeninidin 5, 7, 4' Cam Aurantinidin 3, 5, 6, 7, 4' Cam Cyanidin 3, 5, 7, 3', 4' Đỏ tươi và đỏ thẫm Delphynidin 3, 5, 7, 3', 4', 5' Tím, tím nhạt, xanh Hydroxyl 8-Hydroxycyanidin 3, 5, 6, 7, 3', 4' Đỏ Luteolinidin 5, 7, 3', 4' Cam Pelargonidin 3, 5, 7, 4' Cam, cam hồng Triacetidin 5, 7, 3', 4', 5' Đỏ Capensinidin 5, 3', 5' Xanh nhạt Europenidin Methyl ether 5, 3' Xanh nhạt Malvidin 3, 5' Tím 5-Methylcyanidin 5 Cam – đỏ 7
19. Peonidin 3' Đỏ tươi Petunidin 3' Tím Pulchellidin 5 Xanh nhạt Rosinidin 7 Đỏ 2.2.2 Cấu tạo Anthocyanins cho thấy tính đa dạng cao trong tự nhiên nhưng tất cả đều dựa trên một số lượng nhỏ các cấu trúc cơ bản của anthocyanidin. Sự đa dạng này đại diện bởi vô số màu sắc tự nhiên được tạo ra bởi sự kết hợp hóa học cấu trúc anthocyanidin cơ bản C-6-C-3-C-6 với đường và/hoặc các nhóm acyl [10]. Các anthocyanidins quan trọng nhất số 17; sự khác biệt về số lượng và vị trí của các nhóm hydroxyl và/hoặc methyl ether, nhưng 6 là phổ biến nhất [9]. Để đạt được anthocyanin, anthocyanidin phải được kết hợp với ít nhất một phân tử đường; do đó, các anthocyanin cũng được phân loại theo số lượng các phân tử đường trong cấu trúc của chúng (ví dụ, monoside, biosides, triosides). Rõ ràng là sự đa dạng của anthocyanin có liên quan đến số lượng các chất đường tìm thấy trong tự nhiên nhưng các anthocyanin glycosyl hóa được hình thành với glucose, rhamnose, xylose, galactose, arabinose và fructose. Ngoài ra, sự đa dạng được tăng thêm bởi sự kết hợp hóa học của các loại đường này với acid hữu cơ (phổ biến nhất là coumaric, caffeic, ferulic, p-hydroxy benzoic, synapic, malonic, acetic, succinic, oxalic và malic) để sản xuất anthocyanin acyl hóa [11]. Hơn nữa, màu sắc cũng bị ảnh hưởng bởi số lượng các nhóm hydroxyl và methoxyl: nếu nhiều nhóm hydroxyl, thì màu sắc sẽ chuyển sang màu xanh hơn; nếu có nhiều nhóm methoxyl, thì đỏ sẽ tăng lên. Điều thú vị là, màu sắc cũng phụ thuộc vào sự tương tác giữa các phân tử anthocyanin với các phân tử và/hoặc môi trường khác [10]. Như vậy có thể kết luận được, một số sự kết hợp hóa học giải thích gam màu kỳ lạ của màu sắc tự nhiên. 2.2.3 Sự phân bố của anthocyanin Anthocyanin tạo ra nhiều màu sắc từ màu đỏ tươi cho đến màu xanh thể hiện rõ trong hoa và trái cây, mặc dù chúng cũng có trong lá và các cơ quan lưu trữ. Anthocyanin thường gặp ở thực vật bậc cao nhưng lại vắng mặt ở một số thực vật bậc thấp như rêu tản và tảo. Trong tự nhiên, có thể tìm thấy những thực vật với một loại anthocyanin chính (ví dụ hoa trà my, nhân sâm), trong khi những thực vật khác có hỗn hợp (ví dụ những giống hoa thược dược, củ cải đường) [9]. Trên thực tế, nhìn chung, nồng độ 8
20. anthocyanin ở hầu hết các loại trái cây và rau quả dao động từ 0.1–1% trọng lượng khô [9]. Bảng 2.2 Anthocyanins trong một số loại cây phổ biến sử dụng làm thực phẩm [12] Nguyên liệu Thành phần anthocyanin Hành tím Cy 3-glucoside và 3-laminariobioside, không acyl hóa và acyl (Alium cepa) hóa với malonyl ester, Cy 3-galactose và 3-glucoside; Pn 3- glucoside Quả sung Cy 3-glucoside, 3-rutinoside và 3,5-diglucoside, Pg 3- (Ficus spp.) rutinoside Dâu tây Pg và Cy 3-glucosides (Fragaria spp.) Vỏ hạt đậu nành Cy và Dp 3-glucosides (Glycine max) Khoai lang tím Cy và Pn 3-sophoroside-5–5-glucosides acyl hóa với ester (Ipomoea batatas) feruloyl và caffeoyl Xoài Pn 3-galactoside (Mangifera indica) Chanh dây Pg 3-diglucoside, Dp 3-glucoside (Passiflora edulis) Mận Cy và Pn 3-glucosides và 3-rutinosides (Prunus domestica) Quả nam việt quất Cy và Pn 3-galactosides, 3-arabinosides và 3-glucosides (Vaccinium macrocarpon) Nho Cy, Pn, Dp, Pt và Mv mono và diglucosides, tự do và acyl hóa (Vitis spp.) Ngô tím Cy, Pg và Pn 3-glucosides và Cy 3-galactoside, tự do và acyl (Zea mays) hóa Ghi chú: Cy – cyanidin, Dp – delphinidin, Mv – malvidin, Pg – pelargonidin, Pn – peonidin, và Pt – petunidin. 9
21. 2.2.4 Lợi ích của anthocyanin Anthocyanin là các chất hòa tan trong nước có mặt ở tự nhiên. Ở thực vật, chúng giúp chống lại các tia cực tím có hại, thu hút côn trùng để phân tán hạt và thụ phấn [13]. Một số anthocyanin đóng vai trò như các tác nhân kiểm soát sinh học, như cyanidin-3- glucoside, ức chế sự phát triển của ấu trùng Heliothis viriscens trong cây thuốc lá [14]. Anthocyanin đã được sử dụng như là thành phần trong chế độ ăn uống của con người trong suốt lịch sử. Tuy nhiên, chúng đã được sự quan tâm hơn do các lợi ích sức khoẻ chúng đem lại [15]. Anthocyanin là hợp chất chống oxy hóa tốt do tính ức chế các gốc tự do hiệu quả [13]. Hầu hết các lợi ích về sức khoẻ được đề cập của anthocyanin ít nhiều liên quan đến cơ chế chống oxy hóa của chúng [16]. Các nghiên cứu in vitro của anthocyanin đã chỉ ra rằng các hợp chất này có thể có tác dụng bảo vệ chống lại bệnh mãn tính như bệnh tim mạch, ung thư và nhiễm virus, số hoạt động chống viêm [17], [18]. Ngoài ra, anthocyanin cũng có khả năng ngăn ngừa bệnh béo phì và kiểm soát bệnh tiểu đường [17]. Các hoạt tính chống dị ứng và kháng khuẩn cũng là một trong những lợi ích sức khoẻ khác của các hợp chất hóa học này [17], [19]. 2.3 NGUYÊN LIỆU HOA BỤP GIẤM 2.3.1 Giới thiệu Bụp giấm (Hibiscus sabdariffa L.) là loại cây thuộc họ Cẩm quỳ sống lâu năm, dựng đứng, bụi rậm, thân thảo có thể mọc lên cao đến 2.4 m, với thân trơn hoặc gần như nhẵn, hình trụ, màu đỏ. Lá luân phiên với nhau, màu xanh với những gân lá màu đỏ và những chiếc phồng dài hoặc ngắn. Lá của cây con non và lá trên của cây già thì đơn giản, mép lá dạng răng cưa. Hoa đơn lẻ, rộng đến 12.5 cm, màu vàng hoặc màu da bò, và biến thành màu hồng vì hoa sẽ tàn vào cuối ngày. Đài hoa màu đỏ, bao gồm 5 cánh hoa lớn với cuống hoa từ 8 đến 12 mảnh mỏng bao quanh gốc. Sau khi gia tăng kích thước, trở thành thịt, vị ngọt, dài từ 3.2–5.7 cm [20]. Quả hình trứng, có các lông nhỏ mọc xung quanh, bao quanh quả. Phần được sử dụng của cây là phần đài hoa và lá, phần đài hoa có tác dụng chống co thắt, hạ huyết áp và có tính kháng sinh, trị ho, viêm họng. Hoa bụp giấm ở dạng khô hoặc tươi được sử dụng làm thức uống thảo dược, đồ uống lên men, rượu, kẹo [21], [22]. Ở Ai Cập, phần đài hoa được sử dụng ở dạng trà và thức uống lên men [23]. 10
22. 2.3.2 Lợi ích của hoa bụp giấm Hoa bụp giấm đã được sử dụng rộng rãi như một loại thuốc. Ở Ấn Độ, Châu Phi và Mexico, các dẫn xuất lá hoặc đài hoa thường được sử dụng như thuốc lợi tiểu, lờ đờ, hạ sốt, hạ huyết áp và làm giảm độ nhớt của máu [24]. Ở Guatemala, được sử dụng để điều trị say rượu [25]. Ở Bắc Phi, các chế phẩm từ đài hoa dùng để điều trị đau họng và ho [26]. Ở Ấn Độ, một chất đục từ hạt được sử dụng để làm giảm đau khi đi tiểu và khó tiêu. Trong y học dân gian Trung Quốc, hoa bụp giấm được sử dụng để điều trị rối loạn gan và huyết áp cao [25] Các thành phần chính của hoa bụp giấm có liên quan đến tính dược học là acid hữu cơ, anthocyanin, polysaccharide và flavonoid [27]. Anthocyanin là nhóm chất dẫn xuất của flavonoid và các sắc tố tự nhiên có trong hoa của bụp giấm và màu của anthocyanin thay đổi theo pH. Thành phần chính các anthocyanin có trong hoa bụp giấm và được sử dụng làm chất màu thực phẩm là: delphinidin-3-O-glucoside, delphinidin-3-O- sambubioside, cyanidin-3-glucoside, delphinidin-3-glucoside [3]. Ngoài ra, trong đài hoa bụp giấm còn có ascorbic acid, cyanidin-3-rutinose [28]. Các chiết xuất của đài hoa bụp giấm khô đã được biết là có chứa các thành phần hóa học như acid hữu cơ (acid citric, acid ascorbic, acid maleic, acid hibiscic, acid oxalic, acid tartaric), phytosterol, polyphenol, anthocyanin và các chất chống oxy hóa tan trong nước khác [28], [29]. Các acid hữu cơ cùng với các thành phần hoạt tính sinh học có khả năng bắt gốc tự do [30]. Hiệu quả sức khỏe có lợi chủ yếu là do các phân tử hoạt tính sinh học này. Bảng 1 cho thấy phần polyphenolic (hợp chất hoạt tính sinh học) có trong chiết xuất của bụp giấm theo báo cáo của các nhóm nghiên cứu khác nhau. Jabeur et al. (2017) đã báo cáo gần đây acid oxalic, acid shikimic và fumaric như là các acid hữu cơ chính với acid malic (9.10 g/100 g) là acid có nhiều nhất trong đài hoa bụp giấm [31]. Nguồn gốc của nhiều chất điều trị là do các chất chuyển hóa thứ cấp trong cây. Đài hoa bụp giấm là một nguồn thú vị của các phân tử hoạt tính sinh học tiềm năng với các hoạt động chống oxy hóa, hạ huyết áp, chống vi trùng, chống viêm, chống đái tháo đường và chống ung thư. Nhiều cuộc khảo sát khoa học đã tiết lộ rằng đài hoa bụp giấm rất giàu polyphenol và flavonoid giúp tăng giá trị dinh dưỡng của roselle vì các hợp chất này có tương quan với đặc tính chống oxy hóa của chúng. Hàm lượng phenolic trong cây bao gồm chủ yếu là anthocyanin như delphinidin-3-glucoside, sambubioside và cyanidine-3-sambubioside [31], [32] và các flavonoid khác như gossypetine hibiscetin và glycoside tương ứng của chúng; acid protocatechuic, eugenol và sterol như- sitoesterol và ergoesterol [28], [33], [34]. Các phân tử anthocyanin dễ bị thoái hóa. Độ 11
23. ổn định của chúng phụ thuộc vào pH, nhiệt độ, sự hiện diện của enzyme, ánh sáng và cấu trúc, sự hiện diện của các flavonoid khác, acid phenolic và kim loại [35]. Các nhà nghiên cứu chủ yếu sử dụng dung môi nước hoặc dung môi hữu cơ để trích xuất polyphenol và anthocyanin từ đài hoa bụp giấm. Các kỹ thuật chiết xuất khác nhau và các giống khác nhau của bụp giấm được sử dụng trong các nghiên cứu khác nhau. Luvonga et al. (2010) đã báo cáo tổng hàm lượng phenolic là 6.06 mg/g trong chiết xuất hoa hồng [30]. Jabeur et al. (2017) trong nghiên cứu gần đây đã xác định được hàm lượng của delphinedin-3-o-sambubioside, delphinidin 3-o glucoside và cyanidine-3-o- sambubioside trong bụp giấm lần lượt là 7.03 mg/g, 1.54 mg/g và 4.40 mg/g [31]. 12
24. Chương 3. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 NGUYÊN LIỆU BỤP GIẤM Hoa bụp giấm khô được mua từ Công ty Việt Hibiscus (Tp. Hồ Chí Minh, Việt Nam). Bụp giấm được trồng ở Biên Hòa (Đồng Nai). Sau khi thu hoạch, hoa bụp giấm tươi được sấy đối lưu bằng không khí nóng ở nhiệt độ 60°C. Sản phẩm khô được bảo quản trong túi polyethylene ở nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp. Hình 3.1 Nguyên liệu hoa bụp giấm khô (Công ty Việt Hibiscus) 3.2 DỤNG CỤ – THIẾT BỊ – HÓA CHẤT 3.2.1 Dụng cụ - thiết bị Cốc thuỷ tinh Giá ống nghiệm pH kế Pipet Erlen Bình định mức Nhiệt kế Ống nghiệm Bình định mức Ống ly tâm Cốc thuỷ tinh Phễu Micropipet Đũa thuỷ tinh 13
25. Hình 3.2 Máy quang phổ UV-1800 Hình 3.3 Máy ly tâm 80-2 (Wincom (Shimadzu Schweiz GmbH) Company Ltd.) Hình 3.4 Máy đo màu CR-400 (Minolta Hình 3.5 Cân phân tích PA (OHAUS Sensing Europe B.V.) Instruments Co.,Ltd.) Hình 3.6 Máy cô quay chân không HS- Hình 3.7 Tủ sấy UN55 (Memmert GmbH + 2005V (JJS Technical Services) Co.KG) 14
26. 3.2.2 Hóa chất Maltodextrin DE 10, gum arabic, konjac (Saphenix), inulin (Himedia), được sử dụng làm chất mang cho quá trình vi bao. Ammonium acetate, Sodium acetate trihydrate, vanillin, acetic acid, amonium acetate, Na2CO3, methanol, ethanol, K2S2O8, H3PO4, HCl, KCl, FeCl3.6H2O, và các hóa chất khác đều đạt chuẩn phân tích. 3.3 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 3.3.1 Thời gian nghiên cứu Nghiên cứu được thực hiện từ ngày 15 tháng 6 năm 2019 đến ngày 15 tháng 9 năm 2019. 3.3.2 Địa điểm nghiên cứu Nghiên cứu được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Hóa phân tích, trường ĐH Nguyễn Tất Thành, 331 Quốc lộ 1A, Phường An Phú Đông, Quận 12, Tp.HCM. 3.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.4.1 Quy trình trích ly đài hoa bụp giấm 25 g mẫu bụp giấm khô xay nhuyễn được trích ly tại nhiệt độ 50ºC trong 30 phút bằng 100 mL dung môi ethanol 70% (v/v) được acid hóa đến pH 2 bằng cách sử dụng acid hydrochloric 2 N. Sau khi trích ly, dịch trích được thu nhận bằng cách lọc qua giấy lọc Whatman No.2. Dịch lọc được cô đặc bằng thiết bị cô quay chân không ở nhiệt độ 55ºC trong 30 phút để loại bỏ dung môi ethanol. Để xác định lượng chất mang cần thiết trong quá trình vi bao, dịch cô đặc được phân tích hàm lượng anthocyanin. Kết quả thu được cho thấy dịch bụp giấm cô đặc có hàm lượng anthocyanin là 0.87 g/L. 3.4.2 Quy trình sấy phun dịch trích anthocyanin từ đài hoa bụp giấm Dịch trích anthocyanin sau khi cô đặc được phối trộn với chất mang theo tỉ lệ nồng độ giữa anthocyanin và chất mang là 1:100. Công thức phối trộn chất mang được mô tả trong Bảng 3.1. 15
27. Bảng 3.1 Công thức phối trộn chất mang trong quá trình sấy phun dịch trích anthocyanin từ bụp giấm Công thức Ký hiệu % Maltodextrin % Gum arabic % Inulin % Konjac Maltodextrin MD 100 - - - Gum arabic GA 100 - - - Maltodextrin+gum arabic MD/GA 50 50 - - Maltodextrin+inulin MD/INU 50 - 50 - Maltodextrin+konjac MD/KON 50 - - 50 Quá trình sấy phun được tiến hành trong thiết bị sấy phun Labplant SD-06AG (Keison, UK). Tốc độ nhập liệu được cố định ở 500 mL/h. Nhiệt độ đầu vào được cố định ở 170°C với nhiệt độ đầu ra là 98°C. Các mẫu sau khi sấy phun được bảo quản lạnh ở 4°C trong túi polyethylene cho đến khi đem phân tích. 3.5 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 3.5.1 Xác định độ ẩm của bột vi bao 500 mg bột được đặt trong đĩa petri và độ ẩm được xác định bằng cách sấy ở 105ºC cho đến khi đạt được khối lượng không đổi. Độ ẩm bột được tính toán trên cơ sở ướt [36]. 3.5.2 Xác định độ hòa tan (WSI) của bột vi bao 100 mg mẫu được trộn với 10 mL nước cất và hỗn hợp được khuấy trong máy khuấy từ trong 2-5 phút. Sau đó, dung dịch được ly tâm ở 3000 vòng trong 10phút. 1 mL dịch sau khi ly tâm được chuyển sang đĩa petri đã được cân trước và sấy khô ở 105°C cho đến khi đạt được khối lượng không đổi. Độ hòa tan được tính bằng tỷ lệ giữa khối lượng chất khô trong dịch hòa tan và khối lượng mẫu ban đầu [37]. 3.5.3 Xác định các chỉ số màu sắc của bột vi bao Bốn hệ thống đo màu được sử dụng rộng rãi là Munsell , CIE XYZ, Hunter LAB, và Hunter CIELAB. CIE (Ủy ban Quốc tế về Chiếu sáng) được thành lập năm 1931 và là hệ thống toán học đầu tiên định lượng màu sắc về chất lượng và chuẩn hoá. Hunter LAB được báo cáo lần đầu tiên vào năm 1942 để quan sát rõ hơn màu sắc với áp dụng các giá trị số lý thuyết tương phản màu sắc thể hiện qua Hình 3.8. Trong hệ thống này, 16
28. L chỉ số độ sáng (0–100), a chỉ số dương (màu đỏ) hoặc chỉ số âm (màu xanh lá cây), b chỉ số dương (vàng) hoặc chỉ số âm (màu xanh), cường độ màu (chroma), và góc màu (hue). Hệ thống Hunter LAB đã được sử dụng rộng rãi ngành công nghiệp thực phẩm vì nó rất có ích để đo sự khác biệt về màu sắc [38]. Hình 3.8 Không gian màu Hunter Lab (Hunter Associates Laboratory, Inc.) Công thức tính toán: ℎ 표 ( ∗) = √ ∗2 + ∗2 ∗ 푒 (ℎ∗) = tan−1 ∗ 3.6 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU Dữ liệu thực nghiệm được phân tích bằng phần mềm SPSS 15 (SPSS Inc. Chicago, U.S.A) sử dụng những kỹ thuật thống kê cơ bản. Phân tích phương sai ộm t nhân tố (one- way ANOVA) được áp dụng để xác định sự khác nhau giữa các chế độ xử lý mẫu và Tukey’s Multiple Range test được áp dụng để xác định sự khác biệt có ý nghĩa ữgi a các giá trị trung bình ở mức ý nghĩa 5%. Tất cả thí nghiệm và những chỉ tiêu phân tích được lặp lại 3 lần. 17
29. Chương 4. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 4.1 ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI CHẤT MANG LÊN ĐỘ ẨM Độ ẩm là một trong những chỉ tiêu quan trọng thể hiện chất lượng của các sản phẩm sấy phun. Thông thường các sản phẩm sấy phun có hàm ẩm dưới 5%. Độ ẩm của sản phẩm bị ảnh hưởng rất lớn bởi các thông số của điều kiện sấy phun, đặc biệt là loại chất mang MD, GA, MD/GA, MD/INU, MD/KON. 14 c 12 10 d b 8 a a 6 Độ ẩm (%) ẩm Độ 4 2 0 MD GA MD/GA MD/INU MD/KON Chất mang Hình 4.1 Ảnh hưởng của các loại chất mang khác nhau lên độ ẩm (%) của bột bụp giấm sấy phun. Ghi chú: MD: maltodextrin, GA: gum arabic, MD/GA: maltodextrin 50% + gum arabic 50%, MD/INU: maltodextrin 50% + inulin 50%, MD/KON: maltodextrin 50% + konjac 50%. Các ký hiệu chữ giống nhau thể hiện giá trị trung bình không khác nhau có nghĩa khi phân tích ANOVA (p < 0.05). Ảnh hưởng của các loại chất mang lên độ ẩm của bột bụp giấm sấy phun được thể hiện trên Hình 4.1. Kết quả cho thấy rằng độ ẩm thay đổi từ 12.14% (maltodextrin 50% + inulin 50%) đến 6.53% (maltodextrin) và hàm lượng ẩm cao nhất là maltodextrin 50% + inulin 50%. Tuy nhiên, không có sự khác biệt đáng kể giữa các loại chất mang còn lại trong thí nghiệm này như maltodextrin, gum arabic, maltodextrin 50% + gum arabic 50%, maltodextrin 50% + inulin 50%, maltodextrin 50% + konjac 50%. 18
30. Ảnh hưởng của các chất mang khác nhau đến các đặc tính vật lý của bột bụp giấm sấy phun. Độ ẩm là một tính chất bột quan trọng, liên quan đến hiệu quả sấy, độ chảy của bột, độ dính và tính ổn định của bảo quản do ảnh hưởng của nó đối với quá trình chuyển hóa và kết tinh thủy tinh. Hơn nữa, độ ẩm thấp hơn làm hạn chế khả năng của hoạt động nước như chất làm dẻo và giảm nhiệt độ chuyển thủy tinh [39]. Maltodextrin là một loại tinh bột thủy phân được sản xuất bằng cách thủy phân một phần tinh bột bằng acid hoặc enzyme thường được sử dụng làm nguyên liệu trong quá trình vi nang của các thành phần thực phẩm [42], [54]. Maltodextrin được coi là tác nhân vi bao tốt bởi vì nó thể hiện độ nhớt thấp ở hàm lượng chất rắn cao và độ hòa tan tốt. Maltodextrin được sử dụng chủ yếu là chất làm khô đồng thời trong quá trình sấy phun, sấy khô nước ép trái cây, làm tăng nhiệt độ chuyển thủy tinh, làm giảm độ dính của bột và tạo sự ổn định cho bột [55]. Nó mang lại những ưu điểm có lợi như chi phí tương đối thấp, mùi thơm và hương vị trung tính, độ nhớt thấp ở nồng độ chất rắn cao và bảo vệ tốt các hương vị chống lại quá trình oxy hóa hơn [56]. Tuy nhiên, hạn chế lớn nhất của vật liệu tường này là khả năng nhũ hóa thấp và khả năng lưu giữ biên của các chất bay hơi [57], [58]. Do đó, nó thường được sử dụng trong hỗn hợp với các vật liệu tường khác. Các tác nhân chất mang có thể được kết hợp để có được một ma trận hiệu quả và ổn định hơn [56]. Kết quả cho thấy rằng các loại vật liệu tường ảnh hưởng đến độ ẩm, các hạt được sản xuất với MD và GA không thể hiện sự khác biệt đáng kể về độ ẩm, nhưng độ ẩm của các hạt được sản xuất từ maltodextrin và các chất mang khác cao hơn đáng kể. [40], [41]. MD có hiệu quả hơn trong việc giảm độ ẩm của bột sơ ri được sản xuất bằng cách sấy phun [43]. Có báo cáo rằng bột trà hòa tan có độ ẩm <5 g/100 g cho thấy sự ổn định hơn trong việc vi bao và bảo quản [44]. Trên thực tế, nhiệt độ tăng dẫn đến sự gia tăng loại bỏ nước khỏi vật liệu và dẫn đến khô nhanh vật liệu tường [45], [46]. Mặt khác, Loh et al. (2005) đã báo cáo không có ảnh hưởng đáng kể của nhiệt độ không khí vào đến độ ẩm của bột lá dứa sấy phun. Sự thay đổi độ ẩm của các mẫu đáng kể (P < 0.05) phụ thuộc vào các loại chất mang [47]. Inulin là một fructan quan trọng được tìm thấy trong thực vật và rau quả, chẳng hạn như tỏi, tỏi tây, chuối và Jerusalem artichoke [59]. Inulin thuộc nhóm polysaccharide fructan thường chứa khoảng 2–60 đơn vị fructose trong chuỗi tuyến tính có liên kết glycosidic β-(2→1) và thường được liên kết với một đơn vị glucose cuối [60]. Có một mối quan tâm ngày càng tăng đối với inulin vì vai trò chính của fructans trong cả thực phẩm và ngành dược phẩm [59]. Inulin được Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược 19
31. phẩm Hoa Kỳ (FDA) được công nhận là polysaccharide an toàn (GRAS) với khả năng phân hủy sinh học cao, khả năng tương thích sinh học, khả năng hòa tan trong nước, tái tạo và không độc hại [61]–[65]. Việc sửa đổi các nhóm hydroxyl inulin cho phép đưa các nhóm chức mới vào polymer. Ngoài nhiều nhóm hydroxyl, bộ khung furanose linh hoạt, cũng như độ hòa tan tăng so với các polysaccharide khác, có nghĩa là nó có thể dễ dàng biến đổi về mặt hóa học. Điều này cho phép sử dụng các dẫn xuất inulin làm chất mang cho nhiều ứng dụng dược phẩm, thực phẩm [62]. Kết quả này chỉ ra rằng hiệu quả của viên nang phụ thuộc phần lớn vào loại vật liệu tường cũng như tỷ lệ lõi / tường. Kết quả này phù hợp với thực tế là một vật liệu tường đóng gói duy nhất không có tất cả các đặc tính cần thiết, do đó, hỗn hợp carbohydrate với protein và polysaccharide dẫn đến hiệu quả cao nhất [42]. Sự thay đổi về độ ẩm này có thể là do cấu trúc hóa học của INU và MD, có số lượng phân nhánh cao với các nhóm ưa nước chứa chuỗi ngắn hơn và các nhóm ưa nước hơn và do đó có thể dễ dàng liên kết với các phân tử nước từ không khí xung quanh trong bột. Gum arabic (gum acacia) là một hydrocoloid được sản xuất bởi sự bài tiết tự nhiên của cây keo. Gum arabic có độ nhớt thấp và độ hòa tan cao (lên đến 50%) trong cả nước lạnh và nước nóng. Nó bao gồm một heteropolysaccharide phức tạp với cấu trúc phân tán cao [49]. Gum arabic, một chất polysaccharide thực vật không màu tự nhiên của keo là một vật liệu tường hiệu quả nổi tiếng được sử dụng trong nhiều năm và vẫn là một lựa chọn tốt vì sự hình thành nhũ tương ổn định của nó và giữ lại các chất bay hơi tốt [50]. Gum arabic bao gồm một sự sắp xếp phân nhánh cao của các loại đường đơn giản galactose, arabinose, rhamnose và glucuronic và cũng chứa thành phần protein (2% w/w) ràng buộc trong cấu trúc phân tử của nó [49], [51]. Phần protein đóng ộm t vai trò quan trọng trong việc xác định các tính chất chức năng của gum arabic [52] Các mẫu được sản xuất bằng cách thêm GA cho thấy độ ẩm cao hơn so với các mẫu được tạo ra bằng cách thêm tinh bột. Việc bổ sung các vật liệu mang ở nồng độ 3 g/100 g làm tăng độ ẩm lên 16%. Tuy nhiên, việc tăng thêm nồng độ của chất mang từ 3 đến 5 g/100 g không dẫn đến sự thay đổi đáng kể về độ ẩm [48]. Konjac là một polysaccharide hòa tan trong nước và trung tính được tìm thấy trong rễ và củ của cây Amorphophallus konjac và đã được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm chế biến và vật liệu y sinh [84]. Cả tinh bột và Konjac đều là hydrocolloid ăn được với đặc tính tạo màng tốt. Konjac cũng đã nhận được nhiều sự chú ý hơn trong lĩnh vực sản xuất thuốc do khả năng phân hủy sinh học và khả năng tạo gel của nó. Các màng konjac có tính chất rào cản hơi nước tốt so với các màng polysaccharide khác [85]. 20
32. Hỗn hợp chất mang MD/KON là 8.64% cao hơn MD/GA (6.93%) GA (7.80%) MD (6.54%) nhưng nhỏ hơn MD/INU (12.14%). 4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI CHẤT MANG LÊN MÀU SẮC Màu sắc là một thuộc tính cực kỳ quan trọng của hầu hết các sản phẩm thực phẩm vì nó ảnh hưởng đến sự đánh giá đầu tiên của người tiêu dùng đối với sản phẩm. Bảng 4.1 Ảnh hưởng của các loại chất mang khác nhau chỉ số màu sắc của bột bụp giấm sấy phun. Ghi chú: MD: maltodextrin, GA: gum arabic, MD/GA: maltodextrin 50% + gum arabic 50%, MD/INU: maltodextrin 50% + inulin 50%, MD/KON: maltodextrin 50% + konjac 50%. L* a* b* Chroma Hue MD 53.41 25.46 8.27 26.77 0.31 GA 54.17 24.95 7.48 26.04 0.29 MD/GA 54.49 25.04 7.97 26.27 0.31 MD/INU 53.29 25.00 8.08 26.27 0.31 MD/KON 51.07 24.13 8.31 25.52 0.33 Ảnh hưởng của nhiều loại chất mang khác nhau lên thuộc tính màu của bột sấy phun bụp giấm được thể hiện trên bảng 4.1. Kết quả cho thấy rằng các loại chất mang ảnh hưởng không đáng kể lên thuộc tính màu của bột sấy phun bụp giấm. Ở giá trị L* hỗn hợp chất mang MD/GA là cao nhất, tuy nhiên ở giá trị a*, b* MD cao nhất, giá trị chroma tăng và hue giảm. Khi cả hai giá trị màu a* và b* giảm, tuy nhiên giá trị màu L* tăng. Hành vi màu này của các mẫu hoàn nguyên là phù hợp với các đặc tính màu sắc của các mẫu bột [48] Thông số màu, bao gồm giá trị L*, a*, b*, chroma và hue của các loại bột sấy phun với các chất mang khác nhau. Nhìn chung, sự gia tăng giá trị L* là kết quả của việc bổ sung các loại chất mang [66]. Theo nghiên cứu của Idham et al. (2012) về bột bụp giấm sấy phun cho thấy giá trị L*, a*, b* cho vi bao bụp giấm lần lượt là 39.3, 43.1 và -0.8 đối với maltodextrin làm nguyên liệu tường, 45.9, 34.8 và -4.3 đối với sự kết hợp của maltodextrin và gum arabic, 44.9, 30.3 và -6.3 đối với gum arabic và 38.8, 26.9 và -3.8 đối với tinh bột hòa tan, tương ứng. Các giá trị ban đầu cho thấy rằng gum arabic như là chất vi bao cho giá trị độ sáng cao so với tinh bột và maltodextrin [67]. Maltodextrin cho màu đỏ và vàng cao nhất trong số các chất vi bao khác[67]. Thời gian lưu trữ và tác nhân vi bao ảnh hưởng đáng kể đến sự thay đổi màu sắc, trong khi nhiệt độ lưu trữ không mang lại nhiều hiệu quả. 21
33. Sự phân hủy của độ sáng và màu đỏ, quan sát trong tất cả bột sấy khô và nhiệt độ bảo quản được sử dụng như được xác minh bằng mức giảm tương tự giá trị a* và L*. Tuy nhiên, độ vàng tăng lên trong tất cả các điều kiện mẫu và lưu trữ. Điều này ngụ ý rằng màu của bột đã trở nên đậm hơn so với các mẫu đối chứng hoặc không đóng gói và bột có xu hướng trở nên nâu vì sự tăng độ vàng. Trong quá trình lưu trữ thay đổi a* (màu đỏ) và b* (độ vàng) của tất cả các mẫu nằm trong khoảng 10 khác biệt đơn vị. Sự kết hợp giữa maltodextrin và gum arabic đã tạo ra sự thay đổi nhỏ nhất trong các giá trị a* và b*. Những thay đổi của màu đỏ có thể được gây ra bởi sự phân hủy của anthocyanin trong quá trình lưu trữ [67]. Mặc dù, loại chất mang không ảnh hưởng đến các giá trị b*, nhưng nó đã gây ra thay đổi đáng kể ở cả L* và a* của bột. Mẫu được thêm vào gum arabic được tìm thấy màu tối nhất có thể liên quan đến màu gốc của gum arabic, đó là màu kem chứ không phải màu trắng so với các chất mang khác. Vì gum arabic bao gồm các loại đường khác nhau cùng với phức hợp arabinogalacto-protein [68] có thể làm cho nó nhạy cảm hơn với phản ứng hóa nâu không enzyme trong quá trình sấy phun. Ở các chất mang khác nhau, cả hai giá trị a* và b* giảm lần lượt 33 và 8% trong khi giá trị màu L* tăng. Những phát hiện này tương tự như các nghiên cứu trước đây [45], [69]. Giá trị độ sáng thấp hơn đáng kể đối với các mẫu được sản xuất bằng 7% maltodextrin hoặc cả hai chất mang, cho thấy rằng các loại bột này hơi đậm hơn. Tham số b* không cho thấy sự khác biệt thống kê. Việc sử dụng maltodextrin làm tăng đáng kể tham số giá trị a* và sắc độ chroma, giảm góc màu sắc hue và dẫn đến sự hình thành nhiều bột màu đỏ hơn. Hành vi này có thể liên quan đến hàm lượng anthocyanin và kết quả hoạt động chống oxy hóa, bởi vì bột được sản xuất với maltodextrin cho thấy giữ sắc tố tốt hơn và hoạt động chống oxy hóa cao hơn [70]. Theo Pieczykolan và Kurek (2019) về bột quả anh đào sấy phun cho thấy hỗn hợp chất mang MD/INU với giá trị L* (73.75 ± 0.05), a*(10.91 ± 0.06), b* (4.99 ± 0.01) [71]. 4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI CHẤT MANG LÊN WSI Độ hòa tan là một đặc tính chất lượng quan trọng của bột thực phẩm vì nó ảnh hưởng đến các tính chất chức năng của bột trong hệ thống thực phẩm [72], [73]. Thuật ngữ độ hòa tan của người dùng được sử dụng ở đây đề cập đến khả năng bột tạo thành dung dịch hoặc huyền phù trong nước. Các giá trị độ hòa tan được tìm thấy trong khoảng 97.40–99.16 g/100 g DW là hàm của nhiệt độ khí đầu vào, vật liệu chất mang và nồng độ của chúng ảnh hưởng đáng kể đến độ hòa tan của sản phẩm. 22
34. 120 a 100 a a a a 80 60 WSI (%) WSI 40 20 0 MD GA MD/GA MD/INU MD/KON Chất mang Hình 4.2 Ảnh hưởng của các loại chất mang khác nhau lên chỉ số hòa tan (WSI) (%) của bột bụp giấm sấy phun. Ghi chú: MD: maltodextrin, GA: gum arabic, MD/GA: maltodextrin 50% + gum arabic 50%, MD/INU: maltodextrin 50% + inulin 50%, MD/KON: maltodextrin 50% + konjac 50%. Các ký hiệu chữ giống nhau thể hiện giá trị trung bình không khác nhau có nghĩa khi phân tích ANOVA (p < 0.05). Ảnh hưởng của các loại chất mang lên độ hòa tan của bột bụp giấm sấy phun được thể hiện trên Hình 4.2. Kết quả cho thấy rằng không có sự gia tăng đáng kể giữa các loại chất mang. Độ hòa tan của MD là cao nhất (97.27%), thấp nhất là của MD/INU (94.08%). Các dẫn xuất tinh bột các mẫu được thêm vào cho thấy độ hòa tan cao hơn ộm t chút so với mẫu GA, cũng được hỗ trợ bởi tác giả M. Cano-Chauca [37]. Nói chung, các giá trị độ ẩm thấp là cần thiết để đảm bảo tính ổn định của bột nguyên tử vì chúng ngăn chặn sự đóng rắn, bắt đầu bằng sự kết tụ của các hạt ướt và làm giảm sự giữ nguyên lý hoạt động, do đó cản trở dòng chảy và phân tán bột [74]. Độ hòa tan là một tính chất tức thời quan trọng (độ ẩm, độ phân tán, độ hòa tan) đối với bột đóng gói vì nó có thể bị bù nước khi được sử dụng làm thành phần [75]. Đối với độ hòa tan, sử dụng các vật liệu tường khác nhau không cho thấy sự khác biệt đáng kể. Bột sấy phun có thể được hoàn nguyên ngay lập tức với nước ở nhiệt độ phòng. 23
35. Độ hòa tan trong dung dịch nước của sản phẩm dạng bột phụ thuộc vào nhiều loại yếu tố chủ yếu là thành phần nạp liệu và kích thước hạt. Việc lựa chọn chất mang sấy phun rất quan trọng, không chỉ đối với khả năng hòa tan mà còn ở trạng thái tinh thể được trao cho bột khô [76]. Trong nghiên cứu này, phương pháp sấy được sử dụng không có ảnh hưởng đáng kể đến khả năng hòa tan của bột dao động từ 99.00 đến 99.10%. Độ hòa tan cao hơn có thể là liên quan đến độ hòa tan cao của các chất vi bao được sử dụng (GA và MD) và cả về kích thước hạt thu được trong các sản phẩm, kích thước hạt càng nhỏ thì diện tích bề mặt có sẵn để hydrate hóa càng lớn, hoặc với khả năng lan truyền của các hạt [77]. Moreira et al. (2009) đã báo cáo các giá trị độ hòa tan thay đổi từ 90.97 đến 96.92% đối với chiết xuất sơ ri (Malpighia emarginata) sử dụng MD (DE 10) và GA làm tác nhân vi bao [78]. 24
36. Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của loại chất mang bao gồm: maltodextrin, gum arabic, inulin, konjac lên tính chất vật lý của bột sấy phun bụp giấm (Hibiscus sabdariffa L.) được khảo sát. Các chất mang được khảo sát bao gồm chất mang đơn lẻ là maltodextrin, gum arabic và hỗn hợp chất mang gồm maltodextrin 50% + gum arabic 50% , maltodextrin 50% + inulin 50%, maltodextrin 50% + konjac 50%. Việc sử dụng những chất mang không ảnh hưởng đáng kể lên chỉ số màu sắc L*, a*, b*, Ch*, C* của bột bụp giấm và vẫn lưu giữ màu đỏ đặc trưng ban đầu của nguyên liệu. Độ ẩm của mẫu bột sấy phun bụp giấm khi sử dụng chất mang khác nhau từ MD đến MD/GA cho thấy hoạt tính nước thấp dẫn đến bảo quản tốt hơn so với MD/INU và MD/KONJAC. Tương tự khi sử dụng các loại chất mang khác nhau thì độ hòa tan trong nước cũng không ảnh hưởng nhiều. 5.2 KHUYẾN NGHỊ Trong quá trình nghiên cứu, do thời gian thí nghiệm và điều kiện trang thiết bị còn hạn chế nên nghiên cứu vẫn còn nhiều khía cạnh và những khảo sát chưa thực hiện được. Những vấn đề cần được nghiên cứu kỹ hơn trong những nghiên cứu tiếp theo bao gồm: - Ảnh hưởng của các loại chất mang khác nhau ở các mức nhiệt độ khác nhau trên nguyên liệu khác như dâu tằm, cherry .; - Ảnh hưởng các loại chất mang lên hiệu suất vi bao anthocyanin; - Sử dụng phương pháp vi bao khác như tạo gel ion, whey protein,guar gum. 25
37. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] P.-J. Tsai, J. McIntosh, P. Pearce, B. Camden, and B. R. Jordan, “Anthocyanin and antioxidant capacity in Roselle (Hibiscus sabdariffa L.) extract,” Food Res. Int., vol. 35, no. 4, pp. 351–356, 2002. [2] M. Rein, “Copigmentation reactions and color stability of berry anthocyanins,” 2005. [3] J. R. Frank, The CanMEDS 2005 physician competency framework: better standards, better physicians, better care. Royal College of Physicians and Surgeons of Canada, 2005. [4] C. Thies, “Microencapsulation: methods and industrial applications,” Benita (ed.), 1996. [5] S. K. F. Gibbs Inteaz Alli, Catherine N. Mulligan, Bernard, “Encapsulation in the food industry: a review,” Int. J. Food Sci. Nutr., vol. 50, no. 3, pp. 213–224, 1999. [6] A. G. Gaonkar, N. Vasisht, A. R. Khare, and R. Sobel, Microencapsulation in the Food Industry A Practical Implementation Guide, vol. 53. 2014. [7] J. Oxley, “Overview of microencapsulation process technologies,” in Microencapsulation in the food industry, Elsevier, 2014, pp. 35–46. [8] A. S. Mujumdar, Handbook of industrial drying. CRC press, 2014. [9] J. B. Harborne and R. J. Grayer, “The anthocyanins,” in The flavonoids, Springer, 1988, pp. 1–20. [10] R. Brouillard, O. Dangles, M. Jay, J. P. Biolley, and N. Chirol, “Polyphenols and pigmentation in plants,” 1993. [11] F. J. Francis and P. C. Markakis, “Food colorants: anthocyanins,” Crit. Rev. Food Sci. Nutr., vol. 28, no. 4, pp. 273–314, 1989. [12] R. L. Jackman and J. L. Smith, “Anthocyanins and betalains,” in Natural food colorants, Springer, 1996, pp. 244–309. [13] R. E. Wrolstad, “Anthocyanin pigments—Bioactivity and coloring properties,” J. Food Sci., vol. 69, no. 5, pp. C419–C425, 2004. [14] J. B. Harborne, “The Flavonoids: Recent Advances.,” Plant Pigment., pp. 299– 343, 1988. [15] P. Bridle and C. F. Timberlake, “Anthocyanins as natural food colours—selected aspects,” Food Chem., vol. 58, no. 1–2, pp. 103–109, 1997. [16] J.-M. Kong, L.-S. Chia, N.-K. Goh, T.-F. Chia, and R. Brouillard, “Analysis and biological activities of anthocyanins,” Phytochemistry, vol. 64, no. 5, pp. 923– 933, 2003. [17] J. He and M. M. Giusti, “High-purity isolation of anthocyanins mixtures from fruits and vegetables–A novel solid-phase extraction method using mixed mode 26
38. cation-exchange chromatography,” J. Chromatogr. A, vol. 1218, no. 44, pp. 7914–7922, 2011. [18] A. Heins, H. Stockmann, and K. Schwarz, “Antioxidants-Designing" Anthocyanin-Tailored" Food Composition,” Spec. Publ. R. Soc. Chem., vol. 269, pp. 378–381, 2001. [19] D. Ghosh and T. Konishi, “Anthocyanins and anthocyanin-rich extracts: role in diabetes and eye function,” Asia Pac. J. Clin. Nutr., vol. 16, no. 2, pp. 200–208, 2007. [20] I. A. Ross, “Hibiscus sabdariffa,” in Medicinal plants of the world, Springer, 2003, pp. 267–275. [21] I. G. Bako, M. A. Mabrouk, and A. Abubakar, “Antioxidant effect of ethanolic seed extract of hibiscus sabdariffa linn (Malvaceae) alleviate the toxicity induced by chronic administration of sodium nitrate on some haematological parameters in wistars rats,” Adv. J. Food Sci. Technol., vol. 1, no. 1, pp. 39–42, 2009. [22] M. K. Bolade, I. B. Oluwalana, and O. Ojo, “Commercial practice of roselle (Hibiscus sabdariffa L.) beverage production: Optimization of hot water extraction and sweetness level,” World J. Agric. Sci., vol. 5, no. 1, pp. 126–131, 2009. [23] S. Kochhar, V. K. Kochhar, and P. V Sane, “Isolation, chacterization and regulation of isoenzymes of aspartate kinase differentially sensitive to calmodulin from spinach leaves,” Biochim. Biophys. Acta (BBA)-General Subj., vol. 880, no. 2–3, pp. 220–225, 1986. [24] K. Clegg and A. D. Morton, “The phenolic compounds of blackcurrant juice and their protective effect on ascorbic acid,” Int. J. Food Sci. Technol., vol. 3, no. 3, pp. 277–284, 1968. [25] J. F. Morton, Fruits of warm climates. JF Morton, 1987. [26] H. D. Neuwinger, African traditional medicine: a dictionary of plant use and applications. With supplement: search system for diseases. Medpharm, 2000. [27] H. Eggensperger and M. Wilker, “Hibiscus extract-a complex of active substances tolerated by the skin: Part 1,” Parfum. UND Kosmet., vol. 77, pp. 540–543, 1996. [28] N. Mahadevan and P. Kamboj, “Hibiscus sabdariffa Linn.–an overview,” 2009. [29] P.-D. Duh and G.-C. Yen, “Antioxidative activity of three herbal water extracts,” Food Chem., vol. 60, no. 4, pp. 639–645, 1997. [30] W. A. Luvonga, M. S. Njoroge, A. Makokha, and P. W. Ngunjiri, “Chemical characterisation of Hibiscus sabdariffa (Roselle) calyces and evaluation of its functional potential in the food industry,” in JKUAT ANNUAL SCIENTIFIC CONFERENCE PROCEEDINGS, 2010, pp. 631–638. [31] I. Jabeur et al., “Hibiscus sabdariffa L. as a source of nutrients, bioactive compounds and colouring agents,” Food Res. Int., vol. 100, pp. 717–723, 2017. [32] A. Sinela, N. Rawat, C. Mertz, N. Achir, H. Fulcrand, and M. Dornier, 27
39. “Anthocyanins degradation during storage of Hibiscus sabdariffa extract and evolution of its degradation products,” Food Chem., vol. 214, pp. 234–241, 2017. [33] B. H. Ali, N. Al Wabel, and G. Blunden, “Phytochemical , Pharmacological and Toxicological Aspects of Hibiscus sabdariffa L .: A Review,” vol. 375, no. October 2004, pp. 369–375, 2005. [34] V. Hirunpanich et al., “Hypocholesterolemic and antioxidant effects of aqueous extracts from the dried calyx of Hibiscus sabdariffa L. in hypercholesterolemic rats,” J. Ethnopharmacol., vol. 103, no. 2, pp. 252–260, 2006. [35] Z. Idham, I. I. Muhamad, S. H. MOHD SETAPAR, and M. R. Sarmidi, “Effect of thermal processes on roselle anthocyanins encapsulated in different polymer matrices,” J. Food Process. Preserv., vol. 36, no. 2, pp. 176–184, 2012. [36] A. E. Edris, D. Kalemba, J. Adamiec, and M. Piątkowski, “Microencapsulation of Nigella sativa oleoresin by spray drying for food and nutraceutical applications,” Food Chem., vol. 204, pp. 326–333, 2016. [37] M. Cano-Chauca, P. C. Stringheta, A. M. Ramos, and J. Cal-Vidal, “Effect of the carriers on the microstructure of mango powder obtained by spray drying and its functional characterization,” Innov. Food Sci. Emerg. Technol., vol. 6, no. 4, pp. 420–428, 2005. [38] R. E. Wrolstad and D. E. Smith, “Color analysis,” in Food analysis, Springer, 2010, pp. 573–586. [39] C. A. Nayak and N. K. Rastogi, “Effect of selected additives on microencapsulation of anthocyanin by spray drying,” Dry. Technol., vol. 28, no. 12, pp. 1396–1404, 2010. [40] F. D. B. Abadio, A. M. Domingues, S. V Borges, and V. M. Oliveira, “Physical properties of powdered pineapple (Ananas comosus) juice––effect of malt dextrin concentration and atomization speed,” J. Food Eng., vol. 64, no. 3, pp. 285–287, 2004. [41] A. M. Goula and K. G. Adamopoulos, “A new technique for spray drying orange juice concentrate,” Innov. Food Sci. Emerg. Technol., vol. 11, no. 2, pp. 342–351, 2010. [42] A. Gharsallaoui, G. Roudaut, O. Chambin, A. Voilley, and R. Saurel, “Applications of spray-drying in microencapsulation of food ingredients: An overview,” Food Res. Int., vol. 40, no. 9, pp. 1107–1121, 2007. [43] T. Mattila-Sandholm, P. Myllärinen, R. Crittenden, G. Mogensen, R. Fondén, and M. Saarela, “Technological challenges for future probiotic foods,” Int. Dairy J., vol. 12, no. 2–3, pp. 173–182, 2002. [44] V. R. Sinija and H. N. Mishra, “Moisture sorption isotherms and heat of sorption of instant (soluble) green tea powder and green tea granules,” J. Food Eng., vol. 86, no. 4, pp. 494–500, 2008. [45] S. Y. Quek, N. K. Chok, and P. Swedlund, “The physicochemical properties of spray-dried watermelon powders,” Chem. Eng. Process. Process Intensif., vol. 46, 28
40. no. 5, pp. 386–392, 2007. [46] R. V Tonon, C. Brabet, and M. D. Hubinger, “Influence of process conditions on the physicochemical properties of açai (Euterpe oleraceae Mart.) powder produced by spray drying,” J. Food Eng., vol. 88, no. 3, pp. 411–418, 2008. [47] S. K. Loh, Y. B. Che Man, C. P. Tan, A. Osman, and N. S. A. Hamid, “Process optimisation of encapsulated pandan (Pandanus amaryllifolius) powder using spray‐drying method,” J. Sci. Food Agric., vol. 85, no. 12, pp. 1999–2004, 2005. [48] H. Şahin-Nadeem, C. Dinçer, M. Torun, A. Topuz, and F. Özdemir, “Influence of inlet air temperature and carrier material on the production of instant soluble sage (Salvia fruticosa Miller) by spray drying,” LWT-Food Sci. Technol., vol. 52, no. 1, pp. 31–38, 2013. [49] B. F. McNamee, E. D. O’Riorda, and M. O’Sullivan, “Emulsification and microencapsulation properties of gum arabic,” J. Agric. Food Chem., vol. 46, no. 11, pp. 4551–4555, 1998. [50] A. Hosseini, S. M. Jafari, H. Mirzaei, A. Asghari, and S. Akhavan, “Application of image processing to assess emulsion stability and emulsification properties of Arabic gum,” Carbohydr. Polym., vol. 126, pp. 1–8, 2015. [51] D. Anderson, “The use of molecular sieve chromatography on Acacia senegal gum,” Carbohydr. Res., vol. 2, pp. 104–114, 1966. [52] R. C. Randall, G. O. Phillips, and P. A. Williams, “The role of the proteinaceous component on the emulsifying properties of gum arabic,” Food Hydrocoll., vol. 2, no. 2, pp. 131–140, 1988. [53] C. C. Ferrari, S. P. M. Germer, and J. M. de Aguirre, “Effects of spray-drying conditions on the physicochemical properties of blackberry powder,” Dry. Technol., vol. 30, no. 2, pp. 154–163, 2012. [54] A. M. Goula and K. G. Adamopoulos, “A method for pomegranate seed application in food industries: seed oil encapsulation,” Food Bioprod. Process., vol. 90, no. 4, pp. 639–652, 2012. [55] M. Apintanapong and A. Noomhorm, “The use of spray drying to microencapsulate 2‐acetyl‐1‐pyrroline, a major flavour component of aromatic rice,” Int. J. food Sci. Technol., vol. 38, no. 2, pp. 95–102, 2003. [56] B. R. Bhandari, N. Datta, and T. Howes, “Problems associated with spray drying of sugar-rich foods,” Dry. Technol., vol. 15, no. 2, pp. 671–684, 1997. [57] J. Finney, R. Buffo, and G. A. Reineccius, “Effects of type of atomization and processing temperatures on the physical properties and stability of spray‐dried flavors,” J. Food Sci., vol. 67, no. 3, pp. 1108–1114, 2002. [58] S. Krishnan, R. Bhosale, and R. S. Singhal, “Microencapsulation of cardamom oleoresin: Evaluation of blends of gum arabic, maltodextrin and a modified starch as wall materials,” Carbohydr. Polym., vol. 61, no. 1, pp. 95–102, 2005. [59] F. Afinjuomo, P. Fouladian, A. Parikh, T. G. Barclay, Y. Song, and S. Garg, “Preparation and Characterization of Oxidized Inulin Hydrogel for Controlled 29
41. Drug Delivery,” Pharmaceutics, vol. 11, no. 7, p. 356, 2019. [60] F. Afinjuomo et al., “Design and Characterization of Inulin Conjugate for Improved Intracellular and Targeted Delivery of Pyrazinoic Acid to Monocytes,” Pharmaceutics, vol. 11, no. 5, p. 243, 2019. [61] N. Poulain, I. Dez, C. Perrio, M. C. Lasne, M. P. Prud’homme, and E. Nakache, “Microspheres based on inulin for the controlled release of serine protease inhibitors: Preparation, characterization and in vitro release,” J. Control. Release, vol. 92, no. 1–2, pp. 27–38, 2003. [62] D. López-Molina et al., “Cinnamate of inulin as a vehicle for delivery of colonic drugs,” Int. J. Pharm., vol. 479, no. 1, pp. 96–102, 2015. [63] L. Vervoort, G. Van Den Mooter, P. Augustijns, R. Busson, S. Toppet, and R. Kinget, “Inulin hydrogels as carriers for colonic drug targeting: I. Synthesis and characterization of methacrylated inulin and hydrogel formation,” Pharmaceutical Research, vol. 14, no. 12. pp. 1730–1737, 1997. [64] L. Vervoort, I. Vinckier, P. Moldenaers, G. Van Den Mooter, P. Augustijns, and R. Kinget, “Inulin hydrogels as carriers for colonic drug targeting. Rheological characterization of the hydrogel formation and the hydrogel network,” J. Pharm. Sci., vol. 88, no. 2, pp. 209–214, 1999. [65] A. K. Jain, V. Sood, M. Bora, R. Vasita, and D. S. Katti, “Electrosprayed inulin microparticles for microbiota triggered targeting of colon,” Carbohydr. Polym., vol. 112, pp. 225–234, 2014. [66] Z. Peng, J. Li, Y. Guan, and G. Zhao, “Effect of carriers on physicochemical properties, antioxidant activities and biological components of spray-dried purple sweet potato flours,” LWT-Food Sci. Technol., vol. 51, no. 1, pp. 348–355, 2013. [67] Z. Idham, I. I. Muhamad, and M. R. Sarmidi, “Degradation kinetics and color stability of spray‐dried encapsulated anthocyanins from hibiscus sabdariffa l.,” J. Food Process Eng., vol. 35, no. 4, pp. 522–542, 2012. [68] T. Mahendran, P. A. Williams, G. O. Phillips, S. Al-Assaf, and T. C. Baldwin, “New insights into the structural characteristics of the Arabinogalactan− Protein (AGP) fraction of Gum Arabic,” J. Agric. Food Chem., vol. 56, no. 19, pp. 9269– 9276, 2008. [69] J. A. Grabowski, V.-D. Truong, and C. R. Daubert, “Nutritional and rheological characterization of spray dried sweetpotato powder,” LWT-Food Sci. Technol., vol. 41, no. 2, pp. 206–216, 2008. [70] C. C. Ferrari, S. P. M. Germer, I. D. Alvim, F. Z. Vissotto, and J. M. de Aguirre, “Influence of carrier agents on the physicochemical properties of blackberry powder produced by spray drying,” Int. J. Food Sci. Technol., vol. 47, no. 6, pp. 1237–1245, 2012. [71] E. Pieczykolan and M. A. Kurek, “Use of guar gum, gum arabic, pectin, beta- glucan and inulin for microencapsulation of anthocyanins from chokeberry,” Int. J. Biol. Macromol., vol. 129, pp. 665–671, 2019. 30
42. [72] G. V Barbosa-Cánovas and P. Juliano, “Physical and chemical properties of food powders,” in Encapsulated and powdered foods, CRC Press, 2005, pp. 51–86. [73] C. Onwulata, Encapsulated and powdered foods. CRC Press, 2005. [74] X. D. Chen and N. Özkan, “Stickiness, functionality, and microstructure of food powders,” Dry. Technol., vol. 25, no. 6, pp. 959–969, 2007. [75] R. M. Syamaladevi, S. K. Insan, S. Dhawan, P. Andrews, and S. S. Sablani, “Physicochemical properties of encapsulated red raspberry (Rubus idaeus) powder: Influence of high-pressure homogenization,” Dry. Technol., vol. 30, no. 5, pp. 484–493, 2012. [76] D. F. Cortés-Rojas, C. R. F. Souza, and W. P. Oliveira, “Optimization of spray drying conditions for production of Bidens pilosa L. dried extract,” Chem. Eng. Res. Des., vol. 93, pp. 366–376, 2015. [77] L. S. Kuck, C. Pelayo, and Z. Noreña, “Microencapsulation of grape ( Vitis labrusca var . Bordo ) skin phenolic extract using gum Arabic , polydextrose , and partially hydrolyzed guar gum as encapsulating agents,” FOOD Chem., vol. 194, pp. 569–576, 2016. [78] G. E. G. Moreira, M. G. M. Costa, A. C. R. de Souza, E. S. de Brito, M. de F. D. de Medeiros, and H. M. C. de Azeredo, “Physical properties of spray dried acerola pomace extract as affected by temperature and drying aids,” LWT-Food Sci. Technol., vol. 42, no. 2, pp. 641–645, 2009. 31
43. PHỤ LỤC – KẾT QUẢ XỬ LÝ ANOVA 1. Độ ẩm ANOVA Water Sum of Squares df Mean Square F Sig. Between Groups 72.339 4 18.085 206.964 .000 Within Groups .874 10 .087 Total 73.213 14 Water Tukey HSDa,b Carrier N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 4 1 3 6.5383 3 3 6.9343 2 2 7.8021 5 3 8.6357 4 4 12.1403 Sig. .528 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.857. b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is used. Type I error levels are not guaranteed. 2. WSI ANOVA WSI Sum of Squares df Mean Square F Sig. Between Groups 40.638 4 10.159 2.613 .063 Within Groups 85.534 22 3.888 Total 126.171 26
44. WSI Tukey HSDa,b Carrier N Subset for alpha = 0.05 1 4 6 94.0832 5 6 94.7861 3 6 95.9306 2 3 96.9629 1 6 97.2732 Sig. .114 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000. b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is used. Type I error levels are not guaranteed.