Khảo sát các điều kiện lên men và hoạt tính kháng oxy hóa của rượu vang chùm ruột (Phyllanthus acidus (L.) SKEELS)

- KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN LÊN MEN VÀ HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HÓA CỦA RƯỢU VANG CHÙM RUỘT (Phyllanthus acidus (L.) SKEELS).
- Nghiên cứu được thực hiện với mục tiêu xác định các điều kiện ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu vang chùm ruột (Phyllanthus acidus (L.) Skeels) sử dụng dòng nấm men Saccharomyces cerevisiae.
- Phần mềm Design Expert 7.0 được sử dụng để xác định các thông số tối ưu bao gồm pH, độ Brix và MSNM.
- Kết quả cho thấy với pH Brix và MSNM ban đầu là 8,08 x 10 6 , tế bào/mL sau 14 ngày lên men cho độ cồn cao nhất đạt 8,88 % v/v.
- Mười một hợp chất thực vật từ dịch trái và rượu vang chùm ruột được xác định thông qua phương pháp quang phổ bao gồm steroid, triterpenoid, phenol, tannin, flavonoid, quinone, saponin, antocyanin, glucose, carotenoid và alkaloid.
- Hàm lượng polyphenol tổng của rượu vang chùm ruột cao hơn dịch trái, cụ thể là 297,573 mg GAE/L và 174,549 mg GAE/L.
- Sau quá trình lên men, khả năng khử gốc DPPH của rượu vang chùm ruột có giá trị IC 50 là 45,132 μL/mL, tăng so với dịch chùm ruột ban đầu với giá trị IC 50 là 59,973 μL/mL, cho thấy rượu vang chùm ruột có khả năng kháng oxy hóa tốt hơn dịch trái chùm ruột ban đầu..
- Chùm ruột (Phyllanthus acidus (L.) Skeels) thuộc họ Phyllanthaceae (Diệp hạ châu), là loài cây nhiệt đới và cận nhiệt đới có nguồn gốc từ Madagascar (đảo quốc ở Ấn Độ Dương) (Morton et al., 1987).
- Hầu hết các bộ phận của cây bao gồm lá, trái, thân cây đều có những hợp chất quý và góp phần trong việc điều trị bệnh cũng như cải thiện sức khỏe con người (Tan et al., 2020).
- Trái chùm ruột có vị chua, tính mát có chứa nhiều thành phần dinh dưỡng như chất xơ, kali, sắt, vitamin C (Monica et al., 2010).
- Chùm ruột có chứa nhiều hợp chất như terpenoid (diterpenoid, sesquiterpe-noid và triterpenoid), nucleoside, flavonoid và các hợp chất phenolic (Tan et al., 2020).
- Nhiều nghiên cứu trên thế giới cũng được thực hiện để đánh giá khả năng kháng khuẩn và hoạt tính chống oxy hóa đối với các bộ phận khác nhau của chùm ruột..
- Ở Việt Nam, cây chùm ruột trồng phổ biến ở miền Nam, cho trái vào tháng 6-8 và có thể cho những đợt trái khác trong năm.
- Tuy nhiên, giá trị kinh tế của trái chùm ruột không cao và các sản phẩm từ trái chùm ruột còn hạn chế nên dẫn đến việc lãng phí nguồn nguyên liệu giàu dinh dưỡng này..
- Rượu vang là loại rượu đang được ưa chuộng do có độ cồn nhẹ, hương vị thơm tự nhiên, tốt cho sức khỏe như kích thích tiêu hóa… Sử dụng dòng nấm men Saccharomyces cerevisiae là chủng nấm men truyền thống được ứng dụng trong lên men rượu và được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp lên men ethanol (Radecka et al., 2015).
- Bên cạnh đó, lựa chọn các yếu tố như độ pH, độ Brix và mật số nấm men (MSNM) là những yếu tố cơ bản ảnh hưởng nhiều đến quá trình lên men rượu vang.
- Vì vậy, nghiên cứu này được thực hiện nhằm tìm ra những điều kiện phù hợp cho quá trình lên men rượu vang chùm ruột cũng như góp phần đa dạng hóa các sản phẩm lên men từ trái cây.
- Đồng thời, nghiên cứu cũng xác định các hợp chất thực vật cũng như đánh giá các.
- Ảnh hưởng của độ Brix, pH và MSNM đến quá trình lên men rượu vang chùm ruột.
- Mục tiêu của thí nghiệm là xác định ảnh hưởng của độ Brix, pH và MSNM đến quá trình lên men rượu vang chùm ruột.
- Số nghiệm thức.
- thanh trùng bằng NaHSO 3 (140 mg/L) trong 2 giờ để tiêu diệt vi sinh vật có trong dịch trái.
- Các nghiệm thức được điều chỉnh theo các thông số bố trí của độ.
- Sau đó, 1 mL dịch nấm men ở các mật số khác nhau được cho vào 99 mL mỗi dịch phối chế đã chuẩn bị sẵn trong bình tam giác, lắc đều bình tam giác để tế bào nấm men phân bố đều trong dịch trái chùm ruột.
- Các bình lên men được gắn waterblock và để ở nhiệt độ phòng.
- cồn được xác định bằng cồn kế và quy về nồng độ.
- Khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa của dịch trái chùm ruột và rượu vang chùm ruột.
- Định tính các hợp chất thực vật.
- Mục tiêu là xác định sự hiện diện của các hợp chất thực vật là steroid, triterpenoid, quinone, phenol, tannin, flavonoid, carotenoid, anthocyanin, saponin, alkaloid trong dịch trái chùm ruột ban đầu và sản phẩm rượu vang chùm ruột ở thí nghiệm 2.2..
- Mỗi nghiệm thức sẽ được pha loãng ở nồng độ 10 µg/mL với dung môi methanol và đo độ hấp thụ với tia UV-VIS, sử dụng máy đo quang phổ (Hitachi U-1500) ở dãy bước sóng từ 215 nm đến 550 nm với đối chứng là methanol..
- Khảo sát hàm lượng polyphenol tổng Mục tiêu là xác định hàm lượng polyphenol tổng có trong dịch trái chùm ruột và rượu vang chùm ruột.
- Hàm lượng polyphenol tổng được xác định dựa trên phương pháp Folin - Ciolcateau được mô tả bởi Hossain et al.
- (2013) có hiệu chỉnh bằng cách sử dụng gallic acid làm hợp chất polyphenol chuẩn, dung môi là methanol.
- lượng polyphenol tổng được xác định theo công thức sau:.
- Trong đó, P: hàm lượng polyphenol tổng (mg gallic acid/mL dịch trích), a: giá trị x từ đường chuẩn với gallic acid (µg/mL), V: thể tích dung dịch dịch quả (mL), m: khối lượng có trong thể tích (g)..
- Khảo sát khả năng kháng sự oxy hóa Mục tiêu là xác định khả năng khử gốc tự do DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) của dịch trái chùm ruột và rượu vang chùm ruột.
- Khả năng kháng oxy hóa được xác định dựa trên phương pháp thu nhặt gốc tự do DPPH (2,2-diphenyl-1- picrylhydrazyl), được mô tả bởi Mohamed et al..
- Giá trị IC 50 được sử dụng để so sánh khả năng ức chế gốc DPPH của dịch trái chùm ruột và rượu vang chùm ruột.
- IC 50 là nồng độ của mẫu mà tại giá trị đó có thể ức chế 50% gốc tự do DPPH..
- Khả năng khử gốc DPPH được xác định theo công thức sau:.
- nghiệm được bố trí và xác định các thông số tối ưu theo phần mềm Design Expert 7.0 (Stat-Ease Inc)..
- Brix, pH và MSNM đến quá trình lên men rượu vang chùm ruột được thể hiện ở Bảng 2..
- Giá trị pH, Độ Brix và độ cồn trung bình sau lên men.
- Nghiệm thức °Brix pH MSNM Độ Brix sau lên men pH sau lên men Độ cồn.
- Kết quả cho thấy hai nghiệm thức 9 và 10 cho hàm lượng ethanol trên 8% v/v trong 15 nghiệm thức với độ cồn trung bình ở 20°C lần lượt là 8,09%.
- Các nhân tố độ Brix (A), pH (B) và MSNM (C) đều có ảnh hưởng đến độ cồn trong quá.
- trình lên men rượu vang.
- Kết quả phân tích thống kê ANOVA mức độ ý nghĩa của các hệ số hồi quy cho quá trình lên men.
- trung bình Giá trị F Giá trị P.
- Mô hình tương quan xây dựng từ thí nghiệm đã thỏa điều kiện với thông số R 2 cao (R và giá trị Adjusted (Adj.) R 2 đạt 96,85%.
- Mặt khác, giá trị hệ số xác định.
- Để xác định điều kiện lên men tối ưu từ các thông số pH, °Brix và MSNM, độ cồn sau lên men được phân tích bằng chương trình Design Expert 7.0 với độ tin cậy 95%, thu được phương trình hồi quy như sau:.
- Tuy nhiên, việc lựa chọn điều kiện lên men phù.
- cerevisiae sao cho độ cồn thu hồi đạt giá trị cao nhất dựa vào mô hình tối ưu hóa theo phương trình (1) với các nghiệm thức tối.
- Bảng 4 thể hiện các thông số tối ưu từ mô hình thống kê với hàm lượng ethanol dự đoán cao nhất được lựa chọn để thực hiện thử nghiệm xác nhận..
- Nghiệm thức pH °Brix MSNM pH °Brix Độ cồn lý thuyết.
- Bảng 4 cho thấy độ cồn thực tế thu được tương đương với độ cồn theo thuật toán đưa ra từ phần mềm Design Expert 7.0.
- Độ cồn thực tế của nghiệm thức 1 đạt cao nhất là 8,88% v/v khác biệt không có ý nghĩa với nghiệm thức 2 có độ cồn là 8,63% v/v nhưng khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức 3.
- Tuy nhiên, nghiệm thức 1 với pH Brix và MSNM 8,08 x 10 6 được lựa chọn là nghiệm thức tối ưu vì cho độ cồn thực tế cao nhất..
- Đồng thời, đây là nghiệm thức cho độ cồn thực tế gần với độ cồn lý thuyết nhất trong ba nghiệm thức..
- Theo Jackisch (1985), khả năng cho hàm lượng rượu khác nhau từ quá trình lên men có thể thay đổi theo nguồn nguyên liệu lên men, dòng nấm men và.
- môi trường lên men.
- Điều kiện tối ưu cho lên men rượu vang chùm ruột với pH 4,77 và 24,79°Brix cao hơn so với nghiên cứu của Huỳnh Ngọc Thanh Tâm và ctv.
- (2020) trên dịch trái trâm (pH 4,22;.
- Hoạt tính kháng oxy hóa của dịch trái chùm ruột và rượu vang chùm ruột 3.2.1.
- Các hợp chất thực vật.
- Các hợp chất thực vật được xác định bằng phương pháp quang phổ với các bước sóng khảo sát có độ hấp thụ cực đại tương ứng với từng hợp chất..
- Ở mỗi bước sóng, giá trị hấp thụ càng cao thì sự hiện diện của hợp chất thực vật càng nhiều.
- Một số hợp chất thực vật có trong dịch trái chùm ruột và rượu vang chùm ruột được khảo sát và kết quả thử nghiệm định tính được thể hiện ở Bảng 5..
- Đánh giá sự hiện diện của các hợp chất thực vật trong dịch trái chùm ruột và rượu vang chùm ruột.
- STT Bước sóng (nm) Hợp chất tự nhiên Dịch quả chùm ruột Rượu vang chùm ruột.
- Chỉ tiêu đánh giá định tính một số hợp chất tự nhiên: OD<0,1.
- Bảng 5 cho thấy sự hiện diện của 10 hợp chất thực vật tự nhiên trong dịch trái chùm ruột và rượu vang chùm ruột.
- (2017), tác giả đã định tính sơ bộ và chỉ ra sự hiện diện của flavonoid, alkaloid, phenolic, terpenoid, saponin và glycoside trên dịch trái chùm ruột.
- Hợp chất phenolic hiện diện nhiều nhất trong dịch trái chùm ruột, tuy nhiên sự hiện diện của hợp chất này chỉ đứng thứ hai trong rượu vang chùm ruột, xếp sau terpenoid..
- Hàm lượng polyphenol tổng.
- Kết quả cho thấy hàm lượng polyphenol tổng của 2 nghiệm thức dịch trái và rượu vang chùm ruột khác biệt có ý nghĩa thống kê.
- Trong đó, nghiệm thức rượu vang chùm ruột có hàm lượng polyphenol tổng cao hơn dịch trái với giá trị lần lượt là 297,573 mg GAE/mL và 174,549 mg GAE/mL.
- Điều này cho thấy hàm lượng polyphenol tổng củ dịch trái đã giảm sau 14 ngày lên men, vì trong quá trình lên men, nấm men đã sử dụng một lượng nhỏ các hợp chất này cho quá trình sinh trưởng và phát triển.
- Flavonoid và các hợp chất có liên quan đến polyphenol, có nhiều trong các loại trái cây và rau củ, được sử dụng cho mục đích ăn kiêng, dược liệu và phòng ngừa một số bệnh.
- Các hợp chất.
- Khả năng kháng sự oxy hóa.
- Giá trị IC 50 được sử dụng để so sánh khả năng ức chế DPPH của dịch quả và rượu vang chùm ruột là nồng độ của mẫu mà tại đó nó có thể ức chế 50%.
- IC 50 càng thấp thì khả năng ức chế gốc tự do của mẫu càng cao.
- Kết quả giá trị IC 50 được thể hiện qua Bảng 6..
- Giá trị IC50 của vitamin C, dịch trái và rượu vang chùm ruột.
- STT Mẫu Giá trị IC 50.
- (µg/mL) 1 Vitamin C (đối chứng) 0,881 c 2 Dịch quả chùm ruột 59,973 a.
- 3 Rượu chùm ruột 45,132 b.
- Bảng 6 cho thấy cả 2 nghiệm thức dịch trái và rượu vang chùm ruột đều có khả năng kháng oxy hóa với DPPH.
- Giá trị IC 50 của vitamin C thấp hơn dịch quả chùm ruột gấp khoảng 73 lần và rượu chùm ruột gấp khoảng 55 lần.
- Điều này cho thấy khả năng kháng oxy hóa của vitamin C cao hơn dịch trái và rượu vang chùm ruột, tuy nhiên sản phẩm rượu vang chùm ruột có khả năng kháng oxy hóa cao hơn gấp 1,3 lần so với dịch trái, khác biệt có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy 95%.
- Rượu vang chùm ruột có khả.
- vật điển hình đóng góp cho khả năng kháng oxy hóa của dịch ép và rượu vang chùm ruột..
- Với các điều kiện lên men tối ưu là pH Brix và MSNM 8,08 x 10 6 tế bào/mL, dịch lên men trái chùm ruột sẽ đạt độ cồn cao nhất 8,88%.
- v/v sau 14 ngày lên men.
- Có 11 hợp chất thực vật được xác định trong dịch trái chùm ruột và rượu vang chùm ruột bao gồm steroid, triterpenoid, phenol, tannin, flavonoid, quinone, saponin, antocyanin, glucose, carotenoid và alkaloid.
- Hàm lượng polyphenol tổng không thay đổi nhiều trong quá trình lên men, đạt giá trị 174,549 mg GAE/L của dịch trái chùm ruột và 297,573 mg GAE/L của rượu vang chùm ruột.
- Trong thí nghiệm, khả năng khử gốc tự do DPPH có giá trị IC 50 của dịch trái và rượu vang trái chùm ruột lần lượt là 59,973 μL/mL và 45,132 μL/mL, chứng tỏ rượu vang chùm ruột có khả năng kháng oxy hóa tốt hơn dịch trái..
- Xác định điều kiện lên men và hoạt tính kháng oxy hóa của nước lên men trái trâm (Syzygium cumini L