Nghiên cứu sự biến đổi thành phần hóa lý của tỏi (allium sativum) phan rang theo thời gian lên men

68 1,034 6
  • Loading ...
1/68 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 15/10/2015, 12:07

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGKHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨMNGUYỄN THANH HUYỀNNGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI THÀNH PHẦN HÓALÝ CỦA TỎI (ALLIUM SATIVUM) PHAN RANGTHEO THỜI GIAN LÊN MENĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌCNGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨMKHÁNH HÒA, 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGKHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨMNGUYỄN THANH HUYỀNNGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI THÀNH PHẦN HÓALÝ CỦA TỎI (ALLIUM SATIVUM) PHAN RANGTHEO THỜI GIAN LÊN MENĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌCNGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨMGVHD: TS. NGUYỄN VĂN MINHKHÁNH HÒA, 2015 PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆPHọ và tên sinh viên: Nguyễn Thanh HuyềnLớp: 53TP2Ngành: Công nghệ thực phẩmKhoa: Công nghệ thực phẩmTên chuyên đề: Nghiên cứu sự biến đổi thành phần hóa lý của tỏi (Alliumsativum) Phan Rang theo thời gian lên men.Số trang: 52Số chương: 03Hiện vật: 01 quyển đồ án + 01 đĩa CDSố tài liệu kham khảo: 43NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN.......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................Kết luận:....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................Khánh Hòa, ngày ……tháng……năm 2015ĐIỂMBằng sốBằng chữCÁN BỘ HƯỚNG DẪN(Ký và ghi rõ họ tên)TS. Nguyễn Văn Minh iLỜI CẢM ƠNTrong quá trình thực hiện và hoàn thành đồ án tốt nghiệp ngoài sự nỗ lực củabản thân em còn nhận được nhiều sự giúp đỡ từ các tổ chức và cá nhân. Qua đây,cho em gửi những lời cảm ơn chân thành nhất tới các quý thầy cô, gia đình và bạn bè.Lời đầu tiên em xin gửi tới Ban Giám hiệu và các phòng ban trường Đại họcNha Trang, các cán bộ giảng viên đang công tác trong trường lời chúc sức khỏe,niềm kính trọng và sự tự hào vì đã được sống và học tập trong ngôi trường nàytrong những năm qua. Em xin gửi lời cảm ơn tới Quý thầy cô giáo trong khoa Côngnghệ Thực phẩm đã tận tình chỉ dạy và cho em nhiều kiến thức quý báu trongnhững năm qua.Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc nhất tới TS. Nguyễn VănMinh và TS. Nguyễn Thế Hân đã định hướng ý tưởng nghiên cứu, tận tình hướngdẫn, truyền đạt kinh nghiệm và động viên em trong suốt quá trình làm đề tài vàhoàn thành cuốn đồ án này.Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, các anh chị khóa trước,bạn bè, những người luôn quan tâm giúp đỡ, động viên, đồng thời là chỗ dựa tinhthần cho em hoàn thành tốt mọi công việc được giao trong suốt thời gian học tập vàthực hiện đồ án vừa qua.Khánh Hòa, tháng 6 năm 2015Sinh viênNguyễn Thanh Huyền iiMỤC LỤCLỜI CẢM ƠN ..............................................................................................................iMỤC LỤC ...................................................................................................................iiDANH MỤC BẢNG ..................................................................................................ivDANH MỤC HÌNH .................................................................................................... vDANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT..................................................................................viMỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ....................................................................................... 31.1 TỔNG QUAN VỀ CÂY TỎI ................................................................................ 31.1.1 Tên gọi và lịch sử ............................................................................................... 31.1.2. Đặc điểm hình thái và đặc điểm sinh trưởng của cây tỏi ta .............................. 41.1.3 Thành phần trong tỏi .......................................................................................... 51.1.4 Tác dụng sinh học của tỏi................................................................................... 81.1.5 Hàm lượng mỗi ngày trong cơ thể ................................................................... 141.1.6 Tìm hiểu nguồn nguyên liệu tỏi ở Việt Nam ................................................... 151.2 LÊN MEN VÀ CÁC BIẾN ĐỔI SAU QUÁ TRÌNH LÊN MEN ...................... 151.2.1 Khái niệm chung .............................................................................................. 151.2.2 Khái niệm lên men tỏi đen ............................................................................... 161.2.3 Các biến đổi chung của tỏi theo thời gian lên men .......................................... 161.3 TỔNG QUAN VỀ TỎI ĐEN .............................................................................. 171.3.1 Tên gọi và lịch sử ............................................................................................. 171.3.2 Tình hình nghiên cứu tỏi đen trên thế giới ....................................................... 181.3.3 Tình hình nghiên cứu tỏi đen tại Việt Nam...................................................... 201.3.4 Thành phần hóa học của tỏi đen....................................................................... 231.3.5 Tác dụng sinh học của tỏi đen .......................................................................... 23CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................ 272.1 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................ 27 iii2.1.1 Đối tượng nghiên cứu....................................................................................... 272.1.2 Hóa chất, dụng cụ và thiết bị dùng trong nghiên cứu ...................................... 272.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU....................................................................... 292.2.1 Sơ đồ quy trình tổng quát lên men sản xuất tỏi đen ......................................... 292.2.2. Sơ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ...................................................................... 302.3 PHƯƠNG PHÁP CHUẨN BỊ MẪU PHÂN TÍCH ............................................ 312.4 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH .......................................................................... 312.4.1 Xác định các chỉ tiêu vật lý ............................................................................. 312.4.2 Xác định các chỉ tiêu hóa học ......................................................................... 322.5 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU ................................................................... 33CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................. 343.1 SỰ BIẾN ĐỔI CHỈ TIÊU VẬT LÝ CỦA TỎI THEO THỜI GIAN LÊN MEN ..... 343.1.1 Sự biến đổi pH của tỏi theo thời gian lên men ................................................ 343.1.2 Sự biến đổi cường độ màu nâu của tỏi theo thời gian lên men ....................... 353.2 SỰ BIẾN ĐỔI CHỈ TIÊU HÓA HỌC CỦA TỎI THEO THỜI GIAN LÊNMEN .......................................................................................................................... 403.2.1 Sự biến đổi hàm lượng nước của tỏi theo thời gian lên men ........................... 403.2.2 Sự biến đổi hàm lượng tro của tỏi theo thời gian lên men ............................... 413.2.3 Hàm lượng protein hòa tan và lipid của tỏi trước và sau lên men .................. 423.2.4 Sự biến đổi hàm lượng đường tổng của tỏi theo thời gian lên men ................. 433.2.5 Sự biến đổi hàm lượng flavonoid của tỏi theo thời gian lên men ................... 45KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ....................................................................... 48Kết luận ..................................................................................................................... 48Đề xuất ý kiến ........................................................................................................... 48TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 49PHỤ LỤC .................................................................................................................. 53 ivDANH MỤC BẢNGBảng 1.1. Phân loại khoa học của tỏi .......................................................................... 3Bảng 1.2. Giá trị dinh dưỡng trong 100 g tỏi tươi ...................................................... 6Bảng 1.3. Kết quả khảo sát định tính các thành phần hóa học của tỏi ........................ 7Bảng 3.1. Hàm lượng protein hòa tan và lipid của tỏi trước và sau lên men ............ 43 vDANH MỤC HÌNHHình 1.1. Hình ảnh cây tỏi ......................................................................................... 4Hình 1.2. Hình ảnh củ tỏi ............................................................................................ 5Hình 1.3. Hình ảnh sản phẩm tỏi đen ........................................................................ 17Hình 2.1. Hình ảnh củ tỏi Phan Rang ....................................................................... 27Hình 2.2. Sơ đồ quy trình tổng quát lên men sản xuất tỏi đen .................................. 29Hình 2. 3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu sự biến đổi thành phần hóa lýcủa tỏi theo thời gian lên men ................................................................................... 30Hình 3.1. Sự biến đổi pH của tỏi theo thời gian lên men .......................................... 34Hình 3.2. Sự thay đổi màu sắc bên ngoài và bên trong của tỏi theo thời gianlên men ...................................................................................................................... 37Hình 3.3. Sự biến đổi cường độ màu nâu của tỏi theo thời gian lên men ................. 38Hình 3.4. Sự biến đổi hàm lượng nước của tỏi theo thời gian lên men .................... 40Hình 3.5. Sự biến đổi hàm lượng tro của tỏi theo thời gian lên men ........................ 42Hình 3.6. Sự biến đổi hàm lượng đường tổng của tỏi theo thời gian lên men .......... 44Hình 3.7. Sự biến đổi hàm lượng flavonoid của tỏi theo thời gian lên men ............. 46 viDANH MỤC CHỮ VIẾT TẮTBAL: Bristish Anti LewisiteDMSA: 2,3 dimercapto succinic acidHDL: High densitylipoproteinLDL: Low densitylipoproteinSAC: S – Allyl cysteinePA: PolyamideTPC: Total polyphenol contentTFC: Total flavonoid contentTCVN: Tiêu chuẩn Việt NamUBND: Ủy ban nhân dân 1MỞ ĐẦUHàng nghìn năm nay, tỏi được xem như là một thứ gia vị không thể thiếutrong bữa ăn hằng ngày của nhiều dân tộc trên thế giới. Những người thợ xây kimtự tháp ở Ai Cập đã ăn tỏi để tăng sức mạnh, các chiến binh La Mã ăn tỏi để chữabệnh cúm và các vận động viên Olympic Hy Lạp cổ đại dùng tỏi để cải thiện sứcbền. Ngày nay, vai trò của nó trong cuộc sống đối với con người được nâng cao gấpnhiều lần. Tỏi chứa nhiều hoạt chất sinh học tự nhiên, chất khoáng và vitamin rấtcần thiết cho cơ thể. Hiện nguyên liệu này đang được sử dụng và chế biến thànhnhiều loại chế phẩm đóng vai trò trong việc nâng cao sức khỏe của con người. Mộtsố nghiên cứu gần đây đã phát hiện thêm nhiều công dụng của tỏi tươi như ức chế,tiêu diệt tế bào ung thư, hạ huyết áp, giảm cholesterol trong máu, phòng ngừa trụytim mạch, ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh.Ở Việt Nam, tỏi được trồng khá phổ biến trải dài từ Bắc vào Nam với sảnlượng tỏi hàng năm ước đạt hàng nghìn tấn. Một số loài tỏi có chất lượng cao đượctrồng như tỏi Lý Sơn, tỏi Hà Nội, tỏi Phan Rang,... đã khẳng định được vị trí trên thịtrường trong nước, được người tiêu dùng ưa chuộng và đánh giá cao. Tỏi Việt Namcũng đã được xuất bán ra một số thị trường nước ngoài như Trung Quốc, Hàn Quốc,Nhật Bản,... tuy nhiên với sản lượng còn khiêm tốn. Tỏi được bán trên thị trườngnội địa cũng như xuất khẩu chủ yếu ở dạng tươi, do vậy giá bán không cao, làmgiảm giá trị kinh tế của sản phẩm tỏi. Hơn nữa, việc bảo quản sản phẩm tỏi tươicũng gặp nhiều khó khăn, tổn thất trong quá trình bảo quản khá lớn gây nhiều thiệthại về kinh tế cho người trồng cũng như người chế biến. Vì vậy, việc nghiên cứusản xuất ra các sản phẩm mới từ tỏi nhằm nâng cao giá trị cho cây tỏi, sản phẩm cóthể sử dụng rộng rãi bởi đa số đối tượng người tiêu dùng (không có mùi và vị khóchịu) là một yêu cầu cấp bách. Sản phẩm tỏi đen được coi là một trong những sảnphẩm có giá trị kinh tế và giá trị dược học cao được sản xuất từ tỏi tươi nhờ quátrình lên men trong điều kiện có sự kiểm soát về nhiệt độ và độ ẩm. Sản phẩm tỏi 2đen đã được nghiên cứu sản xuất và sử dụng rộng rãi trên thế giới như tại Nhật Bản,Hàn Quốc và Trung Quốc. Tác dụng của tỏi đen đã được khoa học chứng minh vàđược kiểm chứng trong thực tế và được xem như là một siêu thực phẩm - superfood.Trong quá trình lên men, rất nhiều biến đổi hóa lý diễn ra bên trong dẫn đến nhữngthay đổi về thành phần hóa học của tỏi. Việc hiểu rõ những biến về thành phần hóalý sẽ cho phép nhà sản xuất xác định được thời gian lên men thích hợp cho cácnguyên liệu tỏi khác nhau.Chính vì vậy, việc thực hiện đề tài “Nghiên cứu sự biến đổi thành phầnhóa lý của tỏi (Allium sativum) Phan Rang theo thời gian lên men” là cần thiếtnhằm tìm ra được các quy luật biến đổi về hóa lý từ đó giúp các nhà khoa học vàcác nhà sản xuất xác định được quy trình lên men phù hợp.Mục tiêu của đề tàiXác định được sự biến đổi một số thành phần hóa lý của tỏi theo thời gianlên men.Nội dung nghiên cứuNghiên cứu sự thay đổi tính chất vật lý và thành phần hóa học của tỏi trongquá trình lên men ở một chế độ nhất định.Ý nghĩa khoa học của đề tàiKết quả nghiên cứu của đề tài là dữ liệu khoa học có giá trị tham khảo chocác nhà khoa học và sản xuất, giảng viên và sinh viên ngành Công nghệ thực phẩm,Công nghệ sinh học quan tâm đến tỏi đen và các thành phần hóa lý của tỏi đen.Ý nghĩa thực tiễn của đề tài• Góp phần gia tăng hiệu quả kinh tế cho người dân trồng tỏi.• Nâng cao giá trị nông sản của Việt Nam.• Mở ra cơ hội sử dụng thực phẩm bổ dưỡng, có giá thành rẻ cho người dân. 3CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN1.1 TỔNG QUAN VỀ CÂY TỎI1.1.1 Tên gọi và lịch sửTên Việt Nam : Tỏi.Tên tiếng Anh: GarlicPhân loại khoa học của tỏi theo hệ thống phân loại thực vật được thể hiện trênBảng 1.1.Bảng 1.1. Phân loại khoa học của tỏi [6]Loài (species)Tỏi - Allium sativumChi (genus )Hành tây (Allium)Tông (tribus)Hành (Allieae)Phân họ ( subfamilia )Hành (Allioideae )Họ ( familia)Hành (Alliaceae)Bộ (ordo)AsparagalesGiớiPlantaeCây tỏi (Allium sativum L.) là một loài trong chi Hành tây (Allium) có nguồngốc ở Trung Á và sau đó được trồng nhiều ở các nước Trung Quốc, Cận Đông, vàkhu vực Địa Trung Hải trước khi chuyển về phía tây đến Trung và Nam Âu, BắcPhi (Ai Cập ), Mexico và nhiều nước trong đó có Việt Nam. Ở Việt Nam, tỏi đượctrồng nhiều ở các tỉnh Hải Dương, Thái Bình, Bắc Ninh, Quảng Ngãi, Ninh Thuận.Lịch sử sử dụng trên 7000 năm và đã được sử dụng cho mục đích ẩm thực và làmthuốc. Tỏi được sử dụng hàng ngàn năm cho mục đích y tế. Tài liệu tiếng Pháp chothấy tỏi được sử dụng làm thuốc khoảng 5000 năm trước và nó đã được sử dụng3000 năm trong y học Trung Quốc. Người Ai Cập, Babylon, Hy Lạp và La Mã sửdụng tỏi cho các mục đích chữa bệnh. Năm 1858, Pauster chú ý đến hoạt tính kháng 4khuẩn của tỏi, và nó đã được sử dụng như một chất khử trùng để ngăn chặn hoại tửtrong Thế chiến I và Thế chiến II [28].Hình 1.1. Hình ảnh cây tỏi [43]Ngày nay, tỏi vừa là cây rau gia vị quan trọng ở khu vực Địa Trung Hải, cũngnhư một gia vị thường xuyên ở Châu Á, Châu Phi, và Châu Âu, vừa là đối tượngnghiên cứu tiềm năng.1.1.2. Đặc điểm hình thái và đặc điểm sinh trưởng của cây tỏi ta1.1.2.1 Đặc điểm hình tháiTỏi là loại cây thân thảo, có căn hành (thân rễ)- Thân: Thân thật là chồi mọc đầu tiên (tép tỏi), thân khi sinh có hình trụ trònvươn cao, mang phát hoa. Thân thật phía dưới mang nhiều rễ phụ, bẹ lá và chồi (téptỏi ) hình thành thân giả, phần bẹ lá và chồi bó thành nhiều khối tạo nên củ. Củ tỏicó nhiều tép. Từng tép tỏi cũng như cả củ tỏi đều có lớp vỏ mỏng bảo vệ (Hình 1.2) [1].- Lá: Phần dưới là bẹ ôm sát chồi bên trong (tép tỏi). Phần phiến lá bên trêncứng, thẳng, dài 15 - 50 cm, rộng 1,0 - 2,5 cm có rãnh khía, mép lá hơi ráp. Ở mỗinách lá phía gốc có một chồi nhỏ sau này phát triển thành một tép tỏi, các tép nàynằm chung trong một cái bao (do các bẹ lá trước tạo ra) thành một củ tỏi tức là thânhành (giò) của tỏi [1]. 5- Hoa : Tỏi có hoa mọc thành cụm trên đầu một trục hình trụ từ thân củ kéo dàira. Cụm hoa là một tán giả hình cầu, màu trắng, đỏ hoặc xanh nhạt. Hoa xếp thànhtán ở ngọn thân trên một cán hoa dài 55 cm hay hơn. Bao hoa màu trắng hay hồngbao bởi một cái mô dễ rụng tận cùng thành mũi nhọn dài. Hoa lưỡng tính, thụ phấnnhờ côn trùng. Hoa nở vào tháng 5 - 7 [1] .- Qủa : Có một hạt, quả ra tháng 9 - 10.Hình 1.2. Hình ảnh củ tỏi [42]1.1.2.2 Đặc điểm sinh trưởngTỏi là các loài thực vật sống lâu năm, phát triển tốt trong vùng ôn đới củaBắc bán cầu. Phần lớn các chồi cây trong các loài thuộc chi hành đều gia tăngtrưởng bằng cách tạo ra các chồi nhỏ hay “mầm cây” xung quanh chồi già, cũngnhư bằng cách phát tán hạt. Một vài loài có thể tạo ra nhiều củ (quả) nhỏ trong cụmhình đầu ở gốc lá, tạo ra cụm nhỏ gọi là “ mắt hành (tỏi)” (chẳng hạn như A. cepanhóm Proliferum). Các mắt này có thể phát triển thành cây và thường được thuhoạch vào cuối đông, đầu xuân [1].1.1.3 Thành phần trong tỏiThành phần dinh dưỡng của tỏi tươi được thể hiện trên Bảng 1.2. 6Bảng 1.2. Giá trị dinh dưỡng trong 100 g tỏi tươi [35]Năng lượng623 kJ (149 kcal)Carbohydrate33,06 gĐường1,00 gChất xơ thực phẩm2,1 gChất béo0,5 gProtein6,39 gβ-caroten5,0 ߤgThiamin (Vitamin B1)0,2 mgRiboflavin (Vitamin B2 )0,11 mgNiacin ( Vitamin B3)0,7 mgAxit pantotheic ( Vitamin B5 )0,596 mgVitamin B61,235 mgAxit folic ( Vitamin B9)3 ߤgVitamin C31,2 mgCanxi181 mgSắt1,7 mgMagie25 mgMangan1,672 mgPhospho153 mgKali401 mgNatri17 mgKẽm1,16 mgSelen14,2 ߤg 7Qua bảng thành phần dinh dưỡng của tỏi cho thấy trong thành phần hóa họccủa tỏi có chứa nhiều các chất như: khoáng chất, chất béo, đường, protein và cácvitamin… Vì vậy, nó là nguồn dinh dưỡng cung cấp cho cơ thể một năng lượng.Khi ta sử dụng đều đặn hàng ngày giúp cho cơ thể có hệ miễn dịch cao, làm giảmnguy cơ mắc các bệnh tiểu đường, viêm khớp, tim mạch, ung thư, giúp cho cơ thểphòng trừ một số chứng bệnh thiếu vitamin.Ngoài ra, tỏi có chứa rất nhiều hợp chất có hoạt tính y dược cao chủ yếu làcác hợp chất chứa lưu huỳnh như: alliin, alliinase, allicin, S - Allylcysteine, diallylsulfide, Allylmethyltrisulfide (Bảng 1.3) [6], [33], [36].Bảng 1.3. Kết quả khảo sát định tính các thành phần hóa học của tỏi [ 6]Hợp chấtHàm lượng các hợp chất có tính ydược caoAlliin***Allicin***Allinase***S - Allylcysteine**Diallyl sulfide***Allyl trisulfide**Acid nicottinic**Allycetoin**Ajoene*Tinh dầu***Linalol**Geraniol**Citral**AlliumGhi chú:*** Hàm lượng thấp** Hàm lượng trung bình*** Hàm lượng cao 81.1.4 Tác dụng sinh học của tỏiTheo đông y, tỏi có vị cay, tính ấm, hơi có độc, vào 2 kinh Can, Vị. Tỏi cótác dụng thông khiếu, giải phong, sát trùng, tiêu nhọt, hạch.Theo y học hiện đại cho rằng tỏi được xem như dược phẩm trị bách bệnh, cóchứa nhiều hợp chất sinh học tự nhiên, các hợp chất lưu huỳnh có trong tỏi có tỷ lệcao tới trên 60% và chính các hợp chất này mang lại tác dụng hiệu quả đối với cơthể. Đã có nhiều công trình nghiên cứu của các nhà khoa học trong và ngoài nướcvề tác dụng của củ tỏi và kết quả cho thấy [2], [4], [6], [25], [34]:1.1.4.1 Tác dụng kháng khuẩn, kháng nấmTỏi chứa hàng trăm thành phần có hoạt tính sinh học, nhất là allicin, alliin, SAllycystein, diallysufur, ajone, allylmethyltrisulfur, enzyme alliinase nên có khảkhuẩn phổ rất rộng. Tỏi có thể diệt được rất nhiều loại vi khuẩn , kể cả trực trùng đồhộp, lao, tiêu chảy, thương hàn, kiết lỵ, tụ cầu khuẩn…. Danh sách mới nhất chothấy tỏi diệt được 72 loại vi khuẩn, vius, kể cả cúm, HIV…v.v.Cơ chế hình thành khi ta cắt nhân tỏi thành những lát mỏng hoặc dã nhỏ thìxảy ra biến đổi hóa học, dưới tác dụng của phân hóa tố anilaza, chất alliin biến đổithành allicinĐược chứng minh là một chất kháng tự nhiên mạnh, mạnh bằng 1/5 thuốcpenicillin và 1/10 thuốc tetraccycline. Diệt khuẩn rất mạnh đối với các tụ cầu khuẩn,thương hàn, phó thương hàn, nấm độc, một số loại siêu vi trùng. Nước tỏi pha loãng125000 mà vẫn có dấu hiệu ức chế nhiều loại vi trùng gram âm, gram dương như:saphylococus, streptococus, salmonella, V.cholerae.Các chất Azooene, dianllil disulfide, diallil - triusulfide và các hoạt chất chứalưu huỳnh khác ( được tạo ra khi tỏi tươi giã nát) có khả năng ức chế 70 loại vikhuẩn gram (-) và gram (+) kể cả vi khuẩn bệnh hủi, bệnh lao. Thậm chí nó cònkháng được cả những vi khuẩn đã lờn thuốc kháng sinh thường dùng, khi phối hợpvới cloramphenicol hoặc streftomicin, tỏi làm tăng hiệu lực kháng sinh của chúng. 9Kháng vius: tỏi có thể ngăn ngừa được một số bệnh gây ra do virus gây lởmồm long móng bò, ngựa, trâu. Diệt ký sinh trùng và nguyên sinh động vật: Nướcép tỏi có tác dụng chữa bệnh đường ruột do nguyên sinh lamblia intestinalis gây ra.Với lỵ amid do antamocba histolytica gây ra cũng bị diệt ngay ở dịch ép tỏi ở nồngđộ thấp.Tỏi có tác dụng diệt giun sán như giun đũa, giun kim, giun móc và trứngcủa chúng.Xua muỗi và diệt côn trùng: Nhiều loại côn trùng như gián, muỗi (aedestruyền bệnh sốt xuất huyết, culex truyền bệnh viêm não Nhật Bản) rất sợ mùi tỏi.Tỏi còn giất chết được các ấu trùng muỗi (lăng quăng) với liều lượng rất thấp 25ppm cho các chất chiết hoặc 2 ppm cho dầu tỏi.1.1.4.2 Tác dụng dưỡng nhan, ích thọ, làm chậm sự lão hóaCác nghiên cứu của Bác sĩ Robertlin đã thữa nhận rằng tỏi có tác dụngdưỡng nhan ích thọ, làm chậm sự lão hóa. Đó là khả năng bảo vệ hồng cầu không bịôxy hóa và khống chế phần tử tự do sinh ra trong quá trình ôxy hóa để các phần tửnày không tác động đến quá trình lão hóa. Ăn tỏi thường xuyên còn giúp khả năngphục hồi sức khỏe và chống sự già nua.Trong tỏi chứa vitamin B1, chất xúc tác không thể thiếu trong quá trình traođổi đường. Quá trình trao đổi đường diễn ra thuận lợi sẽ khiến cho máu có đượctình trạng kiềm tốt. Nếu thiếu vitamin B1, sức đề kháng của cơ thể đối với bệnh tậtsẽ giảm sút, dễ mắc các bệnh về da.Tỏi cũng chứa vitamin B2, loại vitamin B2 tự nhiên này không giống với loạivitamin B2 tổng hợp từ các chất hóa học. Vitamin B2 có trong tỏi chứa acid flavinmonucleotide và acid flavin dinucleotide, chúng là chất xúc tác không thể thiếutrong quá trình trao đổi protein sẽ ảnh hưởng đến vẻ đẹp của làn da bạn, bởi vậyvitamin B2 có trong tỏi có tác dụng duy trì vẻ đẹp khỏe mạnh cho làn da. VitaminB2 chứa trong tỏi mang các loại acid là chất men chuyển đổi chất protein cần thiết. 10Sự chuyển đổi này có ảnh hưởng đến vẻ đẹp của làn da vì vitamin B2 có tác dụnggiữ cho da đẹp.Trong tỏi còn có vitamin C, nó có tác dụng tăng cường tính đàn hồi củamạch máu, chống các bệnh về máu, giải độc, ngăn ngừa sự xuất hiện của các hắc tố,bởi vậy tỏi có thể ngăn ngừa và xoa nếp nhăn.Tỏi còn chứa vitamin E có tác dụng tăng cường sức đàn hồi của huyết quản,chống bệnh hoại huyết, giải độc. Vì vậy, tỏi có thể phòng ngừa da già mốc, da đồi mồi.Tỏi dùng bên ngoài thúc đẩy tuần hoàn máu, tẩy lớp sừng lão hóa trên da,làm da mềm và đàn hồi, phòng nắng, phòng lắng hắc tố, tẩy vết đốm, làm trắng da,chống bạc tóc, rụng tóc. Tỏi thường được làm thành các mỹ phẩm như cao tỏi vàrượu tỏi, có tác dụng bảo vệ làn da làm mất các vết đốm.1.1.4.3 Tỏi ngăn chặn sự đông máuTỏi có tác dụng ngăn ngừa sự đông máu cục, một nguy cơ của kích tim và taibiến động mạch não. Máu cục gây ra do sự dính chùm của tiểu cầu mỗi khi có dấuhiệu cơ thể bị thương để ngăn ngừa bạch huyết.Trong tỏi có chất Ajoene mà bác sĩ Eric Block, Đại học Nữu Ước khám phára. Theo ông ta, chất này có công hiệu như Aspirin trong việc làm giảm sự đóng cụccủa máu, lại rẻ tiền mà ít tác dụng phụ không muốn. Điều này cũng phù hợp vớinhận xét của bác sĩ I.S.Menon là miền nam nước Pháp, khi ngựa bị máu đóng cục ởchân thì nông gia đều chữa khỏi bằng cách cho ăn nhiều tỏi và hành.Bệnh viện Hải Quân Hoa Kỳ trong trại Pendleton, California, cũng công bốlà tỏi có chất ngừa đông máu đo đó có thể làm máu lỏng và ngăn ngừa tai biến độngmạch máu não, kích tim vì máu cục. Các nhà thảo mộc học xưa kia cũng nói là tỏilàm máu loãng hơn. Tác dụng này diễn ra rất mau, chỉ vài giờ sau khi dùng tỏi.Chưa có trường hợp nào trong đó ăn nhiều tỏi đưa đến máu loãng rồi băng huyết, vìtỏi chỉ làm máu loãng tới mức bình thường thôi. 111.1.4.4 Tác dụng với rối loạn tiêu hóa, rối loạn cơ quanTỏi đặc biệt tốt để phòng tránh các rối loạn tiêu hóa. Kích thích tiết dịch vị,tiết mật. Phòng tránh các nhiễm khuẩn dạ dày ruột. Tỏi có tác dụng trị các chứng rốiloạn tiêu hóa do men hoặc do thần kinh gây khó tiêu, đầy hơi, trướng bụng, bí trungtiện, chống co thắt dạ dày ruột.1.1.4.5 Tác dụng giải độc kim loại nặngTỏi có tác dụng bảo vệ cơ thể chống nhiễm độc các kim loại nặng . Hợp chấtsulfur của tỏi là chất giải độc chì mãn tính. Sau khi ăn tỏi hàm lượng chì trong môgan và mô cơ, giảm hẳn các triệu chứng nhiễm độc giảm đáng kể. Do đó có thểphòng chống bệnh nghề nghiệp nhiễm độc chì cho các công nhân thường xuyênphải tiếp xúc với các sản phẩm chì như công nhân khai thác và chế biến chì, sảnxuất accu chì, súc rửa bồn xăng có pha chì, bằng cách ăn tỏi hàng ngày. Với cáctrường hợp nhiễm độc kim loại nặng như thủy ngân, cadium và các chế phẩm củachúng như methyl mircury, pheny mercury. Tỏi có tác dụng ngang với các thuốcgiải độc kim loại nặng thường dùng như BAL ( Bristish Anti Lewisite ) hoặcDMSA ( 2,3 dimercapto succinic acid ).1.1.4.6 Tỏi đề phòng tắc nghẽn mạch máuTrong nghiên cứu, người ta đã thấy nước tỏi có tác dụng phòng tắc nghẽnmạch máu nhờ khả năng phân giải và hòa tan một loại protein dễ gây tắc. Nhiềuchứng minh qua nghiên cứu đã thấy thuốc hỗn hợp có tỏi có tác dụng như aspirin.Vì vậy, các chuyên gia y tế đã khuyên người bệnh tăng mỡ máu cần ăn từ 3 - 4nhánh tỏi mỗi ngày.1.1.4.7 Tác dụng giảm đường huyếtTỏi có tác dụng gia tăng sự phóng thích Insullin tự do trong máu, tăng cườngchuyển hóa glucose trong gan, giảm lượng đường trong máu và trong nước tiểu ( tácdụng tương đương với Tolbutamid, một loại sunfamid chữa tiểu đường type II ). Dođó dùng tỏi thường xuyên hàng ngày có thể chữ bệnh tiểu đượng type II cho người 12mắc bệnh từ 3-10 năm; đồng thời người bệnh phải tuân thủ nghiêm ngặt các điềucấm kỵ với người bệnh tiểu đường (ăn với lượng phù hợp các chất ngọt có chứađường; thuốc lá; bia rượu; thức ăn chiên rán, quay, nướng; chất béo động vật, cùidừa, dầu cọ. Hạn chế ăn muối, thịt có màu đỏ, ngũ cốc v.v…)1.1.4.8 Tác dụng tăng cường hệ miễn dịchTỏi có tác dụng đáng kể lên hệ miễn dịch; tăng hoạt tính các thực bàolymphô cyte nhất là với thực bào CD4 giúp cơ thể bảo vệ màng tế bào chống tổnthương nhiễm sắc thể AND, kháng virus, phòng chống nhiễm trùng.1.1.4.9 Tác dụng giải độc nicotin mãn tínhTỏi là một loại thuốc giải độc nicotin mãn tính cho người nghiện thuốc lá vàcông nhân sản xuất thuốc lá rất hữu hiệu, làm giảm cơn đau nguy cấp ở tim, độngmạch, và các rối loạn chức năng của người bệnh.1.1.4.10 Tỏi làm giảm cholesterol để phòng bệnh tim mạch:Nghĩa là giảm lượng cholesterol bám rộng trên thành mạch. Từ đó ngăn ngừađược các bệnh xuất huyết mạch máu não, đau thắt tim, cao huyết áp và một số bệnhtim mạch khác. Nhiều nghiên cứu thấy rằng nước chiết từ tỏi để lâu ngày làm giảm30% lượng cholesterol nên giúp phòng ngừa xơ cứng động mạch nhờ làm albuminmật độ cao (HDL), hoặc làm giảm mật độ thấy albumin (LDL).Theo Báo “Ăn uống và dinh dưỡng” của trường đại học Taffsi (Mỹ), mỗingày ăn hai nhánh tỏi sẽ có công hiệu ngang với uống thuốc làm giảm cholesterol.Còn các nhân viên nghiên cứu thuộc trường Đại học Dennsylvania đã phát hiện tácdụng làm giảm cholesterol và làm hạ thấp khả năng bám của mỡ trong máu. Tỏichứa một hợp chất sinh học là allicin có khả năng tuyệt vời để bảo vệ tim mạch, donó có thể hòa giải được một hàm lượng lớn cholesterol dư thừa trong cơ thể ngườivà vì thế không làm cho huyết áp gia tăng. Qua phân tích cho thấy nhiều thành phầnhữu cơ chứa trong củ tỏi hoạt động như là những chất hoạt huyết - chống đông đặcmáu và tăng khả năng linh động của các tế bào hồng, bạch cầu…v.v. 13Một số nghiên cứu cho thấy tỏi có thể giảm lượng cholesterol trong máuxuống 12%. Trong khi đó, một số công bố khác cho rằng tỏi chỉ có khả năng tối đahạ cholesterol xuống dưới 9%.Tuy vậy, bất luận các chỉ số trên nằm ở ngưỡng nào thì tỏi vẫn là cây thuốcvô cùng quý giá. Bởi nếu chỉ hạ nồng độ cholesterol xuống 5% thì đã loại trừ đượckhả năng mang bệnh tim trên 20%.1.1.4.11 Tỏi phòng chống ung thưTỏi còn là vị thuốc chống ung thư hiệu nghiệm. Tỏi được thái mỏng thànhtừng lát để trong không khí khoảng 15 phút sẽ sinh ra chất “đại toán tố “ là chấtchống ung thư, đó là hỗn hợp các chất có chứa lưu huỳnh, trong củ tỏi còn có cácchất khoáng vi lượng như selen, gecmami, có tác dụng chống ôxy hóa tế bào, chốngung thư. Các vitamin C, vitamin E có khả năng ngăn chặn sự phát triển của các khốiung bướu. Theo các nhà nghiên cứu thì tỏi có công dụng trị ung thư da, ung thư dạdày, ung thư phổi, ung thư cột sống… Được giải thích qua cơ chế:- Mọi khối ung thư đều trải qua ba giai đoạn phát triển, và ở giai đoạn nàochúng cũng bị tỏi chống phá. Trong giai đoạn đầu tiên, hoạt động của ôxy trong cơthế qua quá trình ôxy hóa chuyển thức ăn thành năng lượng đã sản sinh ra gốc tự do( loại chất có hại ) gây thương tổn các tế bào khiến nó phát triển bất thường. Việc ăntỏi hàng ngày có thể vô hiệu hóa các gốc tự do. Các chất chống ôxy hóa trong tỏi cókhả năng tấn công khối u trước khi nó có thể nhen nhóm. Ở giai đoạn thứ hai là giaiđoạn phát bệnh, những tế bào ung thư sẽ phát triển nhanh nếu các hệ thống miễndịch ban đầu bị phá vỡ. Lúc này tỏi sẽ có tác dụng ngăn không cho các tế bào ungthư phát triển, tiêu diệt sự phát triển của những mạch máu mới nuôi sống khối u.Một chất khoáng rất cần cho cơ thể lúc này là selen, có rất nhiều trong tỏi. Selen làmột chất chống ôxy hóa rất mạnh nên có thể giúp cho cơ thể chống lại ung thư.- Các nhà khoa học Pháp thuộc Trung tâm nghiên cứu Nông học quốc gia cònđưa ra lập luận: Trong thành phần của tỏi chứa một hợp chất có khả năng ức chế 14hoạt động của các chất gây ung thư. Tuy nhiên chúng không tác dụng trực tiếp màkích thích các enzyme của cơ thể có khả năng ngăn chặn quá trình tạo thành cácchất gây ung thư.- Ung thư phổi thì có một nghiên cứu của các chuyên gia độc chất học trườngđại học Tổng hợp Queen ở Canada. Họ đưa chất dễ gây ung thư mô phổi động vậtvào 2 lô chuột: lô A được tiêm chất chiết xuất từ tỏi, còn lô B dùng làm đối chứngkhông được tiêm. Kết quả lô A không hề hấn gì, còn lô chuột B thì ung thư pháttriển. Từ năm 1952, các nhà khoa học gia Nga Xô Viết đã thành công trong việcngăn chặn sự phát triển của một vài tế bào ung bướu ở chuột. Thí nghiệm ở NhậtBản cho hay tỏi có thể làm chậm sự sự tăng trưởng tế bào ung thư vú ở loài chuộtvà có chất ôxy hóa rất mạnh để ngăn chặn sự phá tế bào do các gốc tự do gây ra. Tạiviện Ung Thư M.D.Anderson Houston, các bác sĩ đã cứu một con chuột khỏi bị ungthư ruột già bằng cách cho uống chất Sulfur trong tỏi. Được biết viện Ung ThưQuốc Gia Hoa Kỳ đang đặt trọng tâm vào việc nghiên cứu khả năng trị bệnh ungthư của hợp chất sulfur này.1.1.5 Hàm lượng mỗi ngày trong cơ thểTheo những nghiên cứu mới nhất của các nhà khoa học và tổ chức Y tế Thếgiới khuyến cáo về sử dụng hàm lượng tỏi mỗi ngày trong cơ thể con người:- Người bình thường 2 g đến 5 g tỏi tươi; 0,4 - 1,2 gram bột tỏi khô.- Sử dụng 100 mg - 300 mg tỏi trích xuất chống xơ vữa động mạch.- Liều dùng để hạ cholesterol từ 20 mg - 30 mg mỗi ngày.- Điều trị cho hệ tiêu hóa cần dùng 5 g - 15 g mỗi ngày.Đối với người phát hiện bị ung thư, nếu bệnh được phát hiện và điều trị sớmăn tỏi thường xuyên hàng ngày từ 5 g đến 20 g tỏi, đồng thời người bệnh tuân thủnghiêm ngặt các điều kiêng kị như từ bỏ thuốc lá, bia rượu, thức ăn nướng, quay,chiên rán. Hạn chế ăn chất béo động vật, cùi dừa, dầu cọ, muối, các loại thịt có màuđỏ [2][6]. 151.1.6 Tìm hiểu nguồn nguyên liệu tỏi ở Việt NamCho đến nay vẫn chưa ai biết chính xác cây tỏi được trồng ở nước ta từ baogiờ nhưng tỏi là gia vị rất quen thuộc, được sử dụng trong nhiều món ăn của conngười Việt Nam. Trên thế giới có nhiều nước trồng tỏi nhưng tỏi nước ta hiện nayđược đánh giá là loại tỏi có chất lượng nhất, tính dược học cao, được nhiều nướctrên thế giới tin dùng.Ở Việt Nam, tỏi được trồng ở khắp các địa phương từ Nam chí Bắc. Hiệnđang có hai nhóm tỏi khác nhau là nhóm tỏi củ nhỏ, vỏ có màu tím, thơm hay còngọi là tỏi tía, nhiều tinh dầu, được trồng ở các tỉnh phía Bắc. Nhóm củ tỏi to, màutrắng hay còn gọi là giống tỏi trắng ở các tỉnh phía Nam, nhất là ven biển miềnTrung, đảo Lý Sơn - Quảng Ngãi, Bình Thuận và Ninh Thuận. Loại củ to này đượctrồng trên đất pha cát, thích nghi với điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng và ẩm, nhiệtđộ 22 - 26°C. Trong khi đó, loại tỏi củ nhỏ sinh trưởng phát triển mạnh vào lúc thờitiết mát, se lạnh được trồng ở các tỉnh phía Bắc như: Hải Dương, Bắc Ninh, TháiBình, Hòa Bình…v.v.Sản lượng tỏi nước ta năm 2009 đạt 2000 tấn, trong đó: Lý Sơn trồng được277/295 ha tỏi, năng suất khô gần 59 tạ/ha, sản lượng đạt 1.616 tấn, tăng 56,96% sovới cùng kỳ năm trước, huyện Kinh Môn - Hải Dương đứng đầu về sản lượng tỏicủa tỉnh trong 302,1 ha tỏi , năng suất tỏi khô khoảng 62 tạ/ha.Tỏi nước ta có chất lượng cao đặc biệt là tỏi của Lý Sơn - Quảng Ngãi, tỏiPhan Rang - Ninh Thuận, xuất khẩu sang nhiều thị trường nước ngoài: Lào,Malaysia, Singapore, Đài Loan, Hàn Quốc, Canada…..1.2 LÊN MEN VÀ CÁC BIẾN ĐỔI SAU QUÁ TRÌNH LÊN MEN1.2.1 Khái niệm chungSự lên men theo nghĩa rộng là quá trình trao đổi chất, qua đó các chất hữu cơmà trước tiên là đường bị biến đổi dưới tác dụng của các enzyme, của vi sinh vật.Dựa vào cơ chế của quá trình có thể chia ra: lên men yếm khí và lên men hiếu khí. 16Lên men yếm khí là quá trình phân giải bằng enzyme các hợp chất hữu cơ phức tạpthành các chất đơn giản mà không có sự tham gia của ôxy phân tử. Ví dụ như lênmen rượu, lên men axetonbutylic, lên men lactic..v.v. Lên men hiếu khí cũng là quátrình phân giải đường thành các hợp chất đơn giản nhưng cần phải có ôxy tự do . Vídụ như lên men accetic, lên men citric..v.v [5], [7].1.2.2 Khái niệm lên men tỏi đenHiện nay, chưa có một khái niệm cụ thể nào về lên men tỏi đen. Tuy nhiên,lên men tỏi đen được nhiều nhà nghiên cứu cho là quá trình lên men chậm trongđiều kiện nhiệt độ và độ ẩm cao được kiểm soát chặt chẽ, xảy ra sự trao đổi chất vàcác biến đổi các thành phần hóa học và các hoạt tính sinh học của tỏi, trong mộtkhoảng thời gian nhất định để tạo thành sản phẩm có giá trị về mặt dinh dưỡng và ydược [10], [32], [41].1.2.3 Các biến đổi chung của tỏi theo thời gian lên menTheo một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng: Trong quá trình lên men tỏi đen, xảyra nhiều sự biến đổi về các thành phần hóa học và các hoạt tính sinh học của tỏi nhưsự biến đổi hàm lượng carbohydrate, pH, acid amin, cường độ màu nâu, polyphenol,flavonoid, các hợp chất lưu huỳnh v.v… và khả năng chống ôxy hóa của dịch chiếttỏi đen là rất cao.Theo các tác giả đã nghiên cứu và cho thấy dưới tác dụng của nhiệt độ cao,độ ẩm lớn trong thời gian dài hàm lượng carbohydrate tăng cao hơn gấp nhiều lầnso với tỏi nguyên liệu, như theo nghiên cứu của Choi và cộng sự đến từ Hàn Quốcđã cho thấy hàm lượng đường khử tăng khoảng 6 lần, từ 2,73g/kg của ngày thứ 7đến 16,07g/kg vào ngày thứ 35. Cũng theo nhóm tác giả này cho thấy pH giảmtrong quá trình lên men, từ 6,33 giảm xuống còn 3,74 [14]. Nghiên cứu này cũngchỉ ra rằng hàm lượng các acid amin, polyphenol (từ 13,91mg GAE/g trong tỏi tươităng lên 58,33mg GAE/g trong tỏi đen), flavonoid (từ 3,22mg RE/g trong tỏi sốnglên đến 16,26mg RE/g trong tỏi đen) và khả năng chống ôxy hóa của tỏi đen tăng 17lên đáng kể so với tỏi sống ban đầu (khả năng bắt gốc tự do DPPH, tổng năng lựckhử...) [14]. Theo nghiên cứu của Kim và cộng sự hàm lượng phenolic và flavonoidcủa tỏi khi chịu các điều kiện xử lý nhiệt khác nhau cũng đều cao hơn tỏi tươi [17].Cũng theo nghiên cứu của Bae và cộng sự đến từ Hàn Quốc đã chỉ ra rằng: hàmlượng S - Allyl cysteine tăng lên đáng kể trong quá trình sản xuất tỏi đen, cường độmàu nâu cũng tăng cao theo thời gian lên men. Quá trình lên men đã xảy ra phảnứng chuyển các hợp chất chứa lưu huỳnh như methioni, cystein, methanethiol..thành những hợp chất mới chứa lưu huỳnh có khả năng tan trong nước như Alliin,Isoalliin, Methionin, các dẫn xuất của Cysteine [10]. Đây là những hợp chất rấtquan trọng góp phần vào việc làm tăng tác dụng của sản phẩm tỏi đen thu được.Trong quá trình lên men xảy ra những sự biến đổi như trên có ý nghĩa lớn về mặtdinh dưỡng và y dược.1.3 TỔNG QUAN VỀ TỎI ĐEN1.3.1 Tên gọi và lịch sửTỏi đen (Black garlic) là sản phẩm được chế biến bằng cách lên men chậm,dưới sự kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ và độ ẩm trong nhiều ngày, sau một thời giannhất định sẽ cho ra sản phẩm có hương vị ngọt ngào giống trái cây và có giá trị caonhờ các hoạt tính sinh học được hình thành trong quá trình lên men. Tỏi có màuđen, vị ngọt , không còn mùi cay hăng của tỏi thường và có tác dụng tốt hơn rấtnhiều so với tỏi thường [31], [41].Hình 1.3. Hình ảnh sản phẩm tỏi đen 18Tỏi đen có xuất xứ lâu đời từ Hàn Quốc, đặc biệt trong một thập kỉ trở lạiđây được biết đến như một sản phẩm bổ dưỡng, độc đáo và dần được thương mạihóa mạnh mẽ và rộng khắp thế giới. Tỏi đen được giới thiệu rộng rãi tới công chúngbởi người Nhật vào năm 2005. Các sản phẩm tỏi đen đang nổi lên đình đám như làmột dạng thực phẩm có lợi cho sức khỏe với rất nhiều bằng chứng chứng minh tácdụng có lợi cho sức khỏe con người. Năm 2011, các sản phẩm tỏi đen được tiêu thụtại thị trường Hàn Quốc ước tính khoảng 94 triệu đô, và sẽ phát triển một cách vũbão trong vài năm tới như là một sản phẩm mang lại sức khỏe cho con người. Tỏiđen có thể sử dụng ở dạng nguyên củ, ở dạng tách chiết, và cũng có thể sử dụng nhưlà nguyên liệu để sản xuất ra các sản phẩm khác như đồ uống, bánh kẹo, kem v.v…Không chỉ ở Hàn Quốc, Nhật Bản mà kể cả người tiêu dùng khắp châu Âu, Bắc Mỹđều ưa chuộng món ăn này [19] [40].1.3.2 Tình hình nghiên cứu tỏi đen trên thế giớiTỏi đã được sử dụng phổ biến trên thế giới từ hơn 4000 năm trước, dùng làmgia vị thực phẩm - kích thích tiêu hóa, dùng như một loại thuốc chữa bệnh: rối loạnchuyển hóa, viêm khớp, tiểu đường, cảm lạnh, sốt rét, lao… Những nghiên cứu gầnđây đã phát hiện thêm nhiều công dụng của tỏi như: ức chế, tiêu diệt tế bào ung thư,hạ huyết áp, giảm cholesterol máu, phòng ngừa trụy tim mạch, ức chế sự phát triểncủa vi sinh vật gây bệnh… Tuy nhiên, nhược điểm cố hữu của tỏi là mùi khó chịudo các hợp chất sulfur gây ra. Để khắc phục nhược điểm này, các nhà khoa họcNhật Bản, Hàn Quốc đã lên men tự nhiên tỏi tươi để tạo ra tỏi đen. Kết quả lên mentỏi tươi thành công mĩ mãn, vừa khắc phục được mùi khó chịu của tỏi, vừa làm tăngtác dụng chống ôxy hóa của tỏi đen lên nhiều lần so với tỏi tự nhiên [31].Tỏi đen có xuất xứ từ Hàn Quốc và có bề dày lịch sử, kéo dài hàng trăm nămvà được biết đến bởi những lợi ích sức khỏe. Tuy nhiên, sản phẩm độc đáo này mớichỉ thâm nhập vào thị trường trên thế giới vào những năm đầu tiên thế kỉ 21, làngười đầu tiên đưa tỏi đen vào thị trường Mỹ với thương hiệu “Black garlic” nhàsáng chế Scott Kim là một trong số cá nhân tiên phong phát triển tỏi đen. Scott Kim 19đã bắt đầu sản xuất tỏi đen vào năm 2005 và chỉ 2 năm sau đó sản phẩm này trở nênphổ biến tại Mỹ, và sau đó họ mở thêm chi nhánh tại California [38].Quá trình lên men đã xảy ra phản ứng chuyển các hợp chất chứa lưu huỳnhnhư methioni, cystein, methanethiol… thành những hợp chất mới chứa lưu huỳnhcó khả năng tan trong nước như S-Allyl-L-cysteine, Alliin, Isoalliin, Methionin, cácdẫn xuất của Cysteine… Đây là những hợp chất rất quan trọng góp phần vào việclàm tăng tác dụng của sản phẩm tỏi đen thu được. Ngoài ra, sau khi lên men tựnhiên, hàm lượng carbonhydrate đã tăng cao hơn rất nhiều so với tỏi ban đầu.Những kết quả nghiên cứu mới đây cho thấy dịch chiết tỏi đen có hiệu lực mạnhkháng lại các tế bào khối u do vậy có tác dụng phòng và hỗ trợ điều trị ung thư, nócòn có tác dụng điều hòa đường huyết [10], [14].Tỏi đen gần đây đã được giới thiệu với thị trường Hàn Quốc như là một sảnphẩm y tế. Tỏi đen được hình thành qua quá trình lên men tỏi ở nhiệt độ và độ ẩmcao, gây ra tỏi chuyển sang màu đen bởi các hợp chất màu nâu. Hơn nữa, tỏi đenkhông có mùi vị khó chịu như tỏi tươi. Điều này là do sự thay đổi của các hợp chấtallicin, có trách nhiệm đối với các mùi hăng, thành các hợp chất chống ôxy hóa tantrong nước có hoạt tính sinh học như S-Allylcysteine, tetrahydro-β-carbolines, vàcác hợp chất như alkaloids, flavonoid S-Allylcysteine được hình thành bởi các dịhóa của γ-glutamylcysteine và nó ức chế quá trình ôxy hóa liên quan đến quá trìnhlão hóa và các bệnh khác nhau. Các dẫn xuất tetrahydro-β-Carboline đã được xácđịnh trong quá trình chiết xuất dịch tỏi đen, nó cũng cho thấy được tác dụng chốngôxy hóa. Các dẫn xuất tetrahydro-β-Carboline được hình thành bằng cách ngưng tụgiữa tryptophan và aldehyde, tương tự như việc sản xuất axit pyruvic bằng conđường allin - allicin hoặc phản ứng Maillard. Hơn nữa, một số nghiên cứu đã báocáo rằng khi chiết xuất tỏi đen có các chất chống ôxy hóa, chống dị ứng, chốngbệnh tiểu đường, chống viêm, và tác dụng chống ung thư [10], [14], [17].Hiện nay trên thế giới, tỏi đen đang được nhiều nhà khoa học quan tâmnghiên cứu, đặc biệt tại các nước châu Á. Các nghiên cứu như: nghiên cứu của Choivà cộng sự đến từ Hàn Quốc về “ Hóa lý và thuộc tính chống ôxy hóa của tỏi đen” 20[14], cũng theo Bae và cộng sự đã nghiên cứu về “ Những thay đổi của S-Allylcysteine và tính chất hóa lý của tỏi đen trong quá trình xử lý nhiệt” [10], các nhàkhoa học ở Trung Quốc như Lei và cộng sự cũng đã nghiên cứu về “ Các phân tíchSaccharide trong tỏi đen và hoạt động chống ôxy hóa của nó” [20]…v.v. Tỏi đen đãđược sử dụng khá phổ biến không chỉ làm thức ăn mà còn được nghiên cứu sử dụngtrong ngành công nghệ dược phẩm, thực phẩm chức năng, làm thuốc chống ôxyhóa, tăng cường miễn dịch, hỗ trợ điều trị ung thư. Trong ngành thực phẩm, nướcuống giải khát tỏi đen đóng chai và các dạng chế phẩm khác nhau như cao tỏi đen,viên nang mềm tỏi đen đã và đang được lưu hành rộng rãi tại Nhật Bản, Hàn Quốc,Trung Quốc, Singapore… và đã được người dân ưa thích nhờ có thêm tác dụng bảovệ sức khỏe.1.3.3 Tình hình nghiên cứu tỏi đen tại Việt NamTại Việt Nam, Trung tâm nghiên cứu ứng dụng và sản xuất thuốc của Họcviện Quân Y đã trực tiếp nghiên cứu sản xuất thành công tỏi đen trên nguồn nguyênliệu tỏi Lý Sơn - Quảng Ngãi. Tỏi đen có màu đen, không có vị hăng cay như tỏitươi, mà có vị chua ngọt dịu nhẹ giống như các loại trái cây, chỉ cần bóc lớp vỏngoài là có thể ăn được. Tỏi đen có thể bảo quản trong thời gian dài. Thành côngnày không những góp phần chăm sóc sức khỏe cộng đồng mà còn giúp tăng thunhập cho người trồng tỏi ở Việt Nam, mở ra hướng phát triển thương mại cho câytỏi trong tương lai gần [39], [40].Tiến sĩ Vũ Bình Dương của Học Viện Quân Y, chủ nhiệm đề tài nghiên cứuquy trình lên men tỏi tươi thành tỏi đen cho biết: Ở Việt Nam, có nhiều loài tỏi đặchữu quý như tỏi Lý Sơn, tỏi Phan Rang... Tỏi Lý Sơn có những giá trị đặc biệt sovới các loại tỏi khác, về tác dụng cũng như giá trị kinh tế đã được đưa vào danhmục sản phẩm quốc gia. Tuy nhiên, cũng giống như các loại tỏi khác, tỏi Lý Sơnmới chỉ được sử dụng ở dạng tươi. Từ thực tế đó, nhóm các nhà nghiên cứu củaHọc Viện Quân Y đã chọn đề tài cấp Nhà nước mã số KC10.TN05/11 - 15 ''Nghiên 21cứu lên men tạo tỏi đen từ tỏi Lý Sơn và đánh giá tác dụng sinh học của sản phẩmtạo ra'' [31], [37].Ở nước ta, số lượng tỏi tiêu thụ trong nước và xuất khẩu là rất lớn. Riêng ởtỉnh Ninh Thuận, tỏi là sản phẩm nổi tiếng đã được người dân cả nước biết đến. Câytỏi là cây chủ lực mang lại hiệu quả kinh tế cao cho nông dân địa phương. Tỏi đượctập trung tại các xã Vĩnh Hải, Thanh Hải, Nhơn Hải của huyện Ninh Hải, phườngVăn Hải, Mỹ Hải, Mỹ Bình của thành phố Phan Rang - Tháp Chàm và một số vùngcủa huyện Thuận Bắc. Tổng diện tích của tỏi toàn tỉnh hiện nay là 216 ha cho sảnlượng tỏi tươi lên đến 1500 tấn/năm. Tuy vậy, trong tỉnh hiện nay chưa có cơ sở nàochế biến tỏi. Tỏi sau khi thu hoạch được người dân bán dưới dạng tỏi tươi hoặc tỏiđã phơi khô. Giá tỏi tươi bình quân khoảng 70.000đồng/kg, tỏi khô có giá khoảng100.000đồng/kg. Trong khi đó tỏi đen xuất khẩu ra thị trường Hàn Quốc, Nhật Bảncó giá lên khoảng 3 triệu – 5 triệu đồng/kg; giá bán tỏi đen trong nước hiện nay daođộng tùy theo loại tỏi đen từ 1,4 triệu đến 2 triệu đồng/kg.Thực hiện chương trình hỗ trợ doanh nghiệp về Khoa học và Công nghệ giaiđoạn 2011 - 2015 đã được UBND tỉnh Ninh Thuận ban hành tại Quyết định số1323/QĐ - UBND, ngày 15/6/2011, trong năm 2012 Sở Khoa học và Công nghệ đãgiúp cho Hội Nông dân tỉnh đăng ký bảo hộ độc quyền nhãn hiệu tập thể tỏi PhanRang. Ngày 19/9/2013 Cục Sở hữu trí tuệ đã có Quyết định số 51716/QĐ - SHTT,cấp Giấy chứng nhận đăng kí nhãn hiệu số 212580 cho tỏi Phan Rang. Đây là thànhcông bước đầu của quá trình phát triển thương hiệu cho các đặc sản trong tỉnh nhà,trong tiến trình hội nhập Quốc tế [37].Theo các nhà khoa học, sau khi tỏi tươi được lên men trong quy trình từ 40 60 ngày, những tép tỏi tươi màu trắng, sẽ chuyển thành màu đen, có vị ngọt, khôngcòn mùi hăng cay của tỏi tươi. Ngoài ra, các nhóm hợp chất có trong tỏi sẽ tăngđáng kể sau khi lên men, trong đó hàm lượng đường tăng khoảng 13 lần, fructosetăng 52 lần, đặc biệt là SAC (S-Allyllcystein), chất đã được chứng minh có tác dụngmạnh của tỏi đen - tăng 6 lần so với tỏi tươi. Các nghiên cứu về tác dụng sinh họccủa tỏi đen cũng cho thấy, hợp chất sunfur hữu cơ, dẫn xuất của tetrahydro-β- 22carboline được hình thành từ quá trình lên men có hoạt tính mang dạng gốc tự do vàức chế quá trình perôxy hóa lipid cao hơn tỏi thường. Dịch chiết tỏi đen có hiệu lựcmạnh kháng lại các tế bào khối u do vậy có tác dụng phòng và hỗ trợ điều trị ungthư. Nghiên cứu cũng chỉ ra, tỏi đen giàu SAC, làm giảm sự phát sinh của khối uruột kết và các tụ điểm ẩn khác thường, những dấu hiệu lâm sàng sớm nhất của ungthư ruột kết. Ngoài ra, tỏi đen còn có tác dụng điều hòa đường huyết [40].Theo các nhà khoa học của Học Viện Quân Y: Thí nghiệm với hình chuộtchiếu xạ sinh gốc tự do cho thấy, dịch chiết tỏi đen có tác dụng chống ôxy hóa tăngtừ 2 - 4 lần và bảo vệ các cơ quan miễn dịch như lách, tuyến ức, hạch tốt nhiều hơnso với tỏi tươi. Dịch chiết tỏi đen khi sử dụng dài ngày khá an toàn và không ảnhhưởng tới chức năng sinh lí, sinh hóa của động vật thí nghiệm [37].Ngoài ra, nhóm nghiên cứu sẽ đề xuất hình thành dự án sản xuất thử nghiệm,bào chế và sản xuất các sản phẩm từ tỏi đen dưới dạng viên nang mềm, nước uốngđể bán ra thị trường với giá thành từ 250 - 300 nghìn đồng/150 gr, giá rẻ hơn rấtnhiều so với giá nhập khẩu tỏi đen từ Nhật Bản. Nếu hiệu ứng tốt, sẽ nâng quy môsản xuất và chuyển giao công nghệ cho các cá nhân, tổ chức ngay tại vùng trồng tỏiLý Sơn [37].Nói về khả năng thương mại hóa, TS.Vũ Bình Dương tỏ ra rất lạc quan, bởithực tế hiện nay trên thế giới, tỏi đen đã được sử dụng khá phổ biến không chỉ làmthức ăn mà còn làm thuốc chống ôxy hóa, tăng cường miễn dịch, hỗ trợ điều trị ungthư. Nước uống giải khát tỏi đen đóng chai và các dạng chế phẩm khác (cao tỏi đen,viên nang mềm tỏi đen…) đã và đang lưu hành rộng rãi tại Nhật Bản, Hàn Quốc,Trung Quốc, Singapore.. được người dân ưa thích nhờ hương vị dễ chịu, đồng thờicó thêm tác dụng bảo vệ sức khỏe, làm giảm mệt mỏi, tăng sức đề kháng, cải thiệnxơ vữa động mạch, cao huyết áp, cải thiện chức năng hệ tiêu hóa và đường ruột,phòng chống ung ,tim mạch, tiểu đường…v.v.Với những kết quả công nghệ lên men tỏi đen trên đây cho thấy sản phẩm tỏiđen thực sự là sản phẩm quý phục vụ chăm sóc sức khỏe cộng đồng của thế kỉ 21,có tiềm năng mang lại nguồn thu lớn cho các tỉnh trồng tỏi. Hy vọng rằng thời gian 23tới đây, các doanh nghiệp trong các tỉnh như Quảng Ngãi, Ninh Thuận… có thể ứngdụng công nghệ này để tạo ra sản phẩm mới đặc thù và có giá trị cao để phục vụnhu cầu của người dân trong cũng như ngoài tỉnh.1.3.4 Thành phần hóa học của tỏi đenTỏi đen chủ yếu chứa các acid amin, peptide, protein, enzyme, glycosides,vitamin, chất béo, các chất vô cơ, carbonhydrate và các hợp chất lưu huỳnh và mộtsố thành phần khác [41].- Tỏi đen chứa hầu hết các loại acid amin thiết yếu trong cơ thể, nhiều nhất là :glutamate, arginine, acid aspartic, valine…- Trong tỏi đen chứa các loại vitamin như: Vitamin A, vitamin B, vitamin C- Trong tỏi đen có chứa các loại nguyên tố như: kali, photphate, magie, canxi,silic, nhôm, kẽm.. ngoài ra còn chứa nhiều selenium, germanium…- Trong quá trình lên men, xảy ra phản ứng chuyển hoá các hợp chất chứa lưuhuỳnh như methionin, cystein, methanethiol thành những hợp chất mới chứa lưuhuỳnh có khả năng tan trong nước như S-Allyl-L-cysteine, Alliin, Isoalliin, Methionin,Cycloalliin, các dẫn chất của Cysteine, các dẫn chất của Tetrahydro-β-carboline.1.3.5 Tác dụng sinh học của tỏi đenTheo kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học, tỏi đen ngoài công dụng dinhdưỡng còn là thuốc quý, tốt cho người bị bệnh tim, bảo vệ tế bào gan, dùng tốt trongcác trường hợp viêm gan, xơ gan, gan nhiễm mỡ, giúp bảo vệ cơ quan tạo máu, kíchthích tiêu hóa, giúp ăn ngủ tốt đặc biệt ở người cao tuổi. Tạp chí dinh dưỡng củaHiệp hội Dinh dưỡng Mỹ cùng từng đăng thông tin về kết quả nghiên cứu của nhiềuchuyên gia khẳng định tỏi đen ngăn chặn sự suy giảm của tế bào miễn dịch trênnhững bệnh nhân tiền ung thư, tăng cường khả năng chống lại khối u.Cơ chế tác dụng của tỏi đen không phải tác dụng trực tiếp gây độc lên tế bàomà thông qua con đường kích thích, đáp ứng miễn dịch, loại trừ khả năng di căn củacác tế bào khối u. Nhiều nghiên cứu cũng chỉ ra, tỏi đen giàu các hoạt chất, làm 24giảm sự phát sinh của khối u ruột kết và các tụ điểm ẩn khác thường, những dấuhiệu ẩn lâm sàng sớm nhất của ung thư ruột kết. Ngoài ra, tỏi đen có tác dụng hiệulực hóa liệu dự phòng đối với các tác nhân gây ung thư bằng cách ức chế sự nhânlên của tế bào khối u. Cùng với đó, tỏi đen còn có tác dụng điều hòa đường huyết,như vậy, có thể thấy tỏi đen được tạo ra sau quá trình lên men có tác dụng sinh họchơn hẳn so với tỏi thông thường [10], [14], [17], [30], [31], [40], [41].1.3.5.1 Tỏi đen ngăn ngừa và phòng chống ung thưSau quá trình lên men, trong tỏi đen hàm lượng SAC (S-Allyl cysteine) tăngcao gấp nhiều lần so với tỏi tươi. Điều này có ý nghĩa rất quan trọng trong việc ngănngừa và phòng chống ung thư. Các nghiên cứu về tác dụng sinh học của tỏi đen chothấy: các hợp chất sunful hữu cơ, dẫn xuất của tetrahydro-β-carbolines được hìnhthành từ quá trình lên men có hoạt tính mạnh, dọn gốc tự do và ức chế quá trìnhperôxy hóa lipid cao hơn tỏi thường. Kết quả nghiên cứu mới đây cho thấy dịchchiết tỏi đen có hiệu lực mạnh kháng lại các tế bào khối u, do vậy có tác dụngphòng và hỗ trợ điều trị ung thư. Cơ chế tác dụng của tỏi đen không phải bằng cáchtrực tiếp gây độc tế bào mà thông qua con đường kích thích đáp ứng miễn dịch, loạitrừ khả năng di căn của các tế bào khối u. Nghiên cứu cho thấy rằng tỏi đen giàuSAC làm giảm sự phát sinh của ung thư ruột kết và các tụ điểm ẩn khác thường,những dấu hiệu lâm sàng sớm nhất của ung thư ruột kết. Kết quả nghiên cứu còncho thấy tỏi đen có hiệu lực hóa liệu dự phòng đối với các tác nhân gây ung thưbằng cách ức chế sự nhân lên tế bào khối u.1.3.5.2 Tỏi đen ngăn ngừa bệnh tiểu đườngTỏi đen có tác dụng điều hoa đường huyết nhờ vào S-methyl-L-cysteinesulfoxide và S-Allyl cysteine sulfoxide, sulfide có chứa G-6-P enzyme NADPH cótác dụng ngăn chặn và ức chế sự phá hủy insullin và tác dụng hạ đường huyết. Dođó, tỏi đen có khả năng hỗ trợ điều trị cũng như phòng chống các biến chứng tiểuđường. Tỏi có tác dụng gia tăng sự phóng thích insulin tự do trong máu, tăng cường 25chuyển hóa glucose trong gan, giảm lượng đường trong máu và trong nước tiểu. Vìvậy dùng tỏi đen thường xuyên có thể chữa bệnh tiểu đường loại 2 cho người mắcbệnh từ 3-10 năm. Isoleucine trong tỏi đen có tác dụng thúc đẩy bài tiết insulin vàduy trì sự ổn định của đường huyết.1.3.5.3 Tỏi đen có khả năng chống nhiễm khuẩnNếu tỏi tươi có chứa Allicin có tác dụng chống vi khuẩn, kháng sinh vàchống lại các loại nấm thì trong tỏi đen chứa S-Allyl cystein sulfoxide hỗ trợ sự hấpthụ, chuyển hóa allicin dễ dàng hơn, do đó thúc đẩy mạnh mẽ khả năng tự bảo vệcủa cơ thể chống lại vi khuẩn, virus xâm nhập và nhiễm trùng. Vì vậy, giúp chốngcác bệnh đường hô hấp, tăng cường sức đề kháng cho cơ thể.1.3.5.4 Tỏi đen giúp chống lão hóaAllicin có tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm; các chất chống ôxy hóa có tácdụng bảo vệ tế bào khỏi một số bệnh, sự lão hóa. Do đó, tỏi đen làm chậm quá trìnhlão hóa, tăng tuổi thọ cho người sử dụng. Tỏi đen có tác dụng tiêu độc, tiêu viêm.Không những giúp ngăn ngừa lão hóa, còn có tác dụng làm trẻ hóa làn da, sáng da,mờ các vết nám.1.3.5.5 Tỏi đen làm giảm cholesterol - giảm béoHợp chất SAC (S-Allyl cysteine) và một dẫn xuất của amino acid cysteineđược thấy có hàm lượng lớn hơn nhiều trong tỏi đen so với tỏi tươi. Hai thành phầnđó có thể làm giảm lượng cholesterol bám rộng trên thành mạch. Từ đó ngăn ngừađược các bệnh xuất huyết máu não, đau thắt tim, cao huyết áp và một số bệnh timmạch khác.Sử dụng tỏi đen thường xuyên sẽ làm tăng hàm lượng cholesterol có lợi(HDL) và giảm đi hàm lượng cholesterol xấu (LDL), cung cấp SAC (giảm mỡ trongmáu). Tỏi đen rất tốt cho bệnh tim mạch, cao huyết áp và máu nhiễm mỡ.1.3.5.6 Tỏi đen giúp giải độc gan và tăng cường chức năng ganTỏi đen có tác dụng tăng cường tổng hợp chức năng gan, hiệu quả cao trongviệc ngăn ngừa các loại bệnh, trong đó, công dụng hiệu quả trong việc điều trị viêm 26gan đã được kiểm chứng, tăng cường chức năng chuyển hóa ở gan, phân hủy bài tiếtalcohol giúp giải độc cồn nhanh chóng.1.3.5.7 Tỏi đen tăng cường chức năng hệ miễn dịchCác thí nghiệm cho thấy tỏi đen tăng cường hệ thống miễn dịch. Allicin cóchức năng kích hoạt các glycolipid màng tế bào, có thể làm tăng tính thấm của nó,chuyển hóa tế bào, tăng cường cải thiện sức sống, làm tăng sức mạnh của hệ miễndịch. Lysine, serine cải thiện chức năng của hệ miễn dịch, vitamin C có thể tăngcường hệ thống miễn dịch của cơ thể. Tỏi đen có chứa kẽm tổng hợp hormone, vàcải thiện hệ thống miễn dịch của cơ thể.1.3.5.8 Tỏi đen cung cấp năng lượng – điều hòa tiêu hóaTrong quá trình lên men tỏi đen từ tỏi tươi, xảy ra phản ứng chuyển hóa cáchợp chất chứa lưu huỳnh như methionin, cystein, methanethiol... thành những hợpchất mới chứa lưu huỳnh có khả năng hòa tan trong nước như S-Allyl-L-cysteine,Alliin, Isoalliin, Methionin, Cycloalliin, các dẫn chất của Cysteine, các dẫn chất củaTetrahydro-β-carboline. Đây là những hợp chất rất quan trọng làm tăng giá trị củatỏi đen trong việc phục vụ sức khỏe người tiêu dùng. Ngoài ra, sau khi lên men tựnhiên, hàm lượng carbonhydrate trong tỏi đen đã tăng lên gấp nhiều lần so với tỏitươi, điều này giải thích tại sao tỏi đen có vị ngọt của trái cây và cung cấp nguồnnăng lượng cho cơ thể hoạt động. Đồng thời, trong tỏi đen có chứa các loại acidamin, vitamin A, vitamin B, vitamin C… rất cần thiết cho hoạt động của cơ thể.Những đối tượng có đường ruột, dạ dày, tiêu hóa kém nên sử dụng tỏi đen, giúp cảithiện chức năng hệ tiêu hóa và đường ruột nhờ hàm lượng chất xơ có trong tỏi đen.Ngoài những tác dụng trên thì tỏi đen còn có một số tác dụng khác như giúpngười dùng ăn ngon miệng, tăng cường sinh lí, chống các bệnh về đường hô hấpv.v… 27CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1.1 Đối tượng nghiên cứuTỏi (Allium sativum) Phan Rang được dùng làm nguyên liệu trong nghiêncứu lên men sản xuất tỏi đen. Tỏi Phan Rang được mua tại chợ Vĩnh Hải, thành phốNha Trang. Tỏi dùng để lên men không bị dập nát, sâu mọt, tỏi có lớp vỏ dày tỏiđưa vào chế biến là tỏi khô, thường có hàm lượng nước từ 50-60%.Hình 2.1. Hình ảnh củ tỏi Phan Rang2.1.2 Hóa chất, dụng cụ và thiết bị dùng trong nghiên cứu2.1.2.1 Hóa chất- Natri hydroxide tinh thể (NaOH), Chì acetate (Pb(CH3COO)2), Đồng sunfatetinh thể (CuSO4.5H2O), Sắt (III) sunfate tinh thể (Fe2(SO4)3), Acid sunfuric đậmđặc(H2SO4), Kali pemaganate (KMnO4).- Methanol (CH3OH), Ethanol (C2H5OH), Nhôm clorua (AlCl3), Kali natritartrate (KNaC4H4O6.4H2O), Clorofom, Kali clorua (KCl).Các hóa chất sử dụng trong nghiên cứu đều thuộc loại tinh khiết được sử dụngcho phân tích. 282.1.2.2 Dụng cụ- Bình tam giác 250 mL, 100 mL, 50 mL.- Bình định mức 500 mL, 250 mL, 100 mL.- Cốc thủy tinh 500 mL, 250 mL, 100 mL.- Ống đong 250 mL, 100 mL, 10 mL.- Ống nghiệm thủy tinh.- Ống Falcon đựng mẫu 50 mL.- Ống nhựa ly tâm 50 mL.- Pipet 10 mL, 5 mL, 2 mL.- Cuvet thạch anh.- Micropipet (10 - 100ߤ݈, 100 – 500ߤ݈, 100 - 1000ߤ݈, 1 – 5 mL).2.1.2.3 Thiết bị phân tích- Máy ly tâm (Hermile Z 323, Germany, Germany).- Máy đo quang phổ UV - VIS (Spectrophotometry, Carry 50, Varian, Mỹ).- Máy vortex.- Bể ổn nhiệt (Elma, S300H, Elmasonic, Germany).- Máy đo pH (pH meter để bàn CyberScan pH 150, Singapore).- Cân phân tích (OCE – Germany).- Tủ sấy vuông (Nhiệt độ sấy 0 - 300 °C, China).- Lò nung vuông XMT-15 (Nhiệt độ nung tối đa 1200 °C, Việt Nam). 292.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.2.1 Sơ đồ quy trình tổng quát lên men sản xuất tỏi đenQuy trình lên men sản xuất tỏi đen tổng quát được thể hiện trên Hình 2.2.Tỏi nguyên liệuXử lýLên menSấy khôBao góiSản phẩmHình 2.2. Sơ đồ quy trình tổng quát lên men sản xuất tỏi đenThuyết minh quy trìnhTỏi nguyên liệu: Tỏi sử dụng trong lên men phải là tỏi không bị dập nát, sâumọt.Xử lý: Tỏi nguyên liệu được lựa chọn những củ đạt chất lượng để đi lên men.Lên men: Tỏi sau khi được lựa chọn, được xếp vào các khay và đi lên mentrong điều kiện nhiệt độ, độ ẩm được kiểm soát trong khoảng thời gian nhấtđịnh.Sấy khô: Sau khi lên men, tỏi đen được sấy khô đến hàm lượng nước đạtkhoảng 30%. 30Bao gói: Sau khi sấy khô, tỏi được để nguội và cho vào túi PA, hút chân khôngvà đem đi bảo quản.Bảo quản: Tỏi đen sau khi bao gói được bảo quản lạnh ở nhiệt độ 2 - 4 °C2.2.2. Sơ bố trí thí nghiệm nghiên cứuSơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu sự biến đổi thành phần hóa lý của tỏi theothời gian lên men được thể hiện trên Hình 2.3.Tỏi nguyên liệuXử lýĐiều chỉnh nhiệt độLên menvà độ ẩmLấy mẫu phân tíchChỉ tiêu hóa họcChỉ tiêu vật lýpHCường độmàu nâuHàm lượngHàm lượngHàm lượngHàm lượngHàm lượngnước và trođường tổnglipidflavonoidprotein hòatanHình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu sự biến đổi thành phần hóa lý của tỏitheo thời gian lên men 31Giải thích quy trìnhTỏi nguyên liệu được loại bỏ đất, cát và các củ không đảm bảo chất lượng(tép tỏi bị dập, bị thối,...) trước khi xếp vào khay inox và tiến hành lên men. Tỏiđược lên men ở các chế độ nhiệt độ và độ ẩm khác nhau trong thời gian 13 ngày.Trong thời gian 3 ngày đầu tiên của quá trình lên men, tỏi được giữ ở nhiệt độ 75 °Cvà độ ẩm tương đối là 90%. Trong 4 ngày lên men tiếp theo, tỏi được giữ ở nhiệt độ65 °C và độ ẩm tương đối 80%. Trong thời gian 6 ngày lên men cuối cùng, tỏi đượcduy trì ở nhiệt độ 60 °C và độ ẩm tương đối 70%. Trong thời gian lên men, mẫu tỏiđược thu nhận ở các ngày 0, 1, 3, 5, 7, 9, 11 và 13 để tiến hành đánh giá sự biến đổicác thành phần hóa lý theo sơ đồ bố trí thí nghiệm được thể hiện ở Hình 2.3..2.3 PHƯƠNG PHÁP CHUẨN BỊ MẪU PHÂN TÍCHKhoảng 100 g (15 - 20 củ) tỏi được thu nhận theo thời gian lên men. Các mẫutỏi được bóc sạch vỏ, đồng hóa và bảo quản trong các ống Falcon 50 mL ở nhiệt độ4 °C trước khi tiến hành phân tích.2.4 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH2.4.1 Xác định các chỉ tiêu vật lý2.4.1.1 Phương pháp xác định pHpH của tỏi được xác định theo phương pháp của Bae và cộng sự [10]. 10 g tỏiđược đồng hóa trong 100 mL nước cất. Dung dịch tỏi sau khi đồng hóa được tiếnhành đo pH sử dụng pH kế (pH meter để bàn CyberScan pH 1500, Singapore) ởnhiệt độ phòng.2.4.1.2 Phương pháp xác định cường độ màu nâuCường độ màu nâu của tỏi được xác định theo phương pháp của Bae và cộngsự [10]. 10 g tỏi được đồng hóa trong 100 mL nước cất. Dung dịch tỏi sau khi đồnghóa được lọc bằng giấy lọc (hiệu GB/T1914 - 2007, kích cỡ là ∅11 cm), dung dịchlọc được sử dụng để đo cường độ màu nâu ở bước sóng 420nm (Spectrophotometry, 32Carry 50, Varian, Mỹ). Sự thay đổi cường độ màu nâu của tỏi theo thời gian lênmen được thể hiện bằng cường độ hấp thụ ánh sáng (Abs) ở bước sóng 420 nm.2.4.2 Xác định các chỉ tiêu hóa học2.4.2.1 Phương pháp xác định hàm lượng nướcHàm lượng nước của tỏi được xác định bằng cách sấy mẫu ở nhiệt độ 103 ±1 °C trong thời gian 4 giờ theo phương pháp ISO 6496:1999 [15] (Phụ lục 1).2.4.2.2 Phương pháp xác định hàm lượng tro toàn phầnHàm lượng tro toàn phần của tỏi được xác định bằng cách nung mẫu ở nhiệtđộ 550 - 600 °C theo TCVN 7038:2002 nhằm mục đích đốt cháy hết các hợp chấthữu cơ [3]. Hàm lượng tro toàn phần được tính toán dựa vào phần khối lượng cònlại sau khi nung và khối lượng của mẫu trước khi nung (Phụ lục 2).2.4.2.3 Phương pháp xác định hàm lượng đường tổngHàm lượng đường tổng trong tỏi được xác định bằng phương pháp Bertrand[3]. Phương pháp này dựa trên cơ sở trong môi trường kiềm (glucose, fructose vàmaltose) có thể dễ dàng khử đồng (II) oxide thành đồng (I) oxide có màu đỏ gạch,qua đó tính được hàm lượng đường khử (Phụ lục 5).2.4.2.4 Phương pháp xác định hàm lượng protein hòa tanProtein hòa tan trong tỏi chiết theo phương pháp của Kelleher và Hultin [16]với một vài điều chỉnh. 5 g tỏi được đồng hóa với 20mL nước cất sau đó đem li tâmở tốc độ 4000 vòng/phút trong thời gian 15 phút (Hermile Z 323, Germany). Hàmlượng protein hòa tan trong dịch li tâm được xác định bằng phương pháp Biuret [28]với đường chuẩn được xây dựng từ BSA (Bovine Serum Albumin) (Phụ lục 3).2.4.2.5 Phương pháp xác định hàm lượng lipidLipid trong tỏi được chiết bằng hỗn hợp chloroform và methanol theophương pháp của Bligh và Dyer [12]. Hàm lượng lipid trong dịch chiết được xác 33định bằng cách cân khối lượng lipid sau khi đuổi hết chloroform ở nhiệt độ 50-55°C. Kết quả được thể hiện là % lipid theo khối lượng chất khô có trong tỏi (Phụ lục 4).2.4.2.6 Phương pháp xác định hàm lượng FlavonoidHàm lượng flavonoid trong tỏi được xác định theo phương pháp so màu củaWoisky và Salatino [32]. Cụ thể, 2g tỏi được đồng hóa với 20 mL methanol 80% vàđể ở nhiệt độ phòng trong thời gian 2 giờ. Sau đó dịch đồng hóa được li tâm ở tốcđộ 4000 vòng/phút trong thời gian 15 phút (Hermile Z 323, Germany). Dịch li tâmđược thu nhận và bổ sung methanol 80% cho đến khi đạt thể tích 45 mL. 1mL dịchli tâm được hòa trộn với 1 mL dung dịch AlCl3 2% trong ethanol, để ở nhiệt độphòng trong thời gian 1 giờ. Cường độ hấp thụ ánh sáng được đo ở bước sóng 420nm (Spectrophotometry, Carry 50, Varian, Mỹ). Hàm lượng flavonoid được tínhtoán từ đường chuẩn được xây dựng bằng rutin và kết quả được thể hiện là mg rutintương đương (RE) trong 1 g sản phẩm.2.5 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆUSố liệu thực nghiệm thu được sẽ được tính toán tìm giá trị trung bình, độ lệchchuẩn và vẽ đồ thị trên phần mềm Mirosoft Exel 2010 (Microsoft Corporation, US).Các giá trị trung bình được so sánh dựa vào phân tích ANOVA và kiểm địnhDuncan (Duncan’s Multiple-Comparison Test) trên phần mềm NCSS 2000 (NCSS,Kaysville, Utah, USA). Khác biệt có ý nghĩa tại giá trị p < 0,05. 34CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN3.1 SỰ BIẾN ĐỔI CHỈ TIÊU VẬT LÝ CỦA TỎI THEO THỜI GIAN LÊN MEN3.1.1 Sự biến đổi pH của tỏi theo thời gian lên menĐộ pH là một trong những chỉ tiêu hóa lý quan trọng để đánh giá sự hìnhthành các acid trong quá trình lên men, đồng thời độ pH có liên quan chặt chẽ đốivới sự phát triển của vi sinh vật trong thực phẩm. Sự biến đổi pH của tỏi theo thờigian lên men được thể hiện ở Hình 3.1.87abc6pH5ddddd579111343210013Thời gian lên men (ngày)Hình 3.1. Sự biến đổi pH của tỏi theo thời gian lên menCác chữ cái khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về pH của tỏi (p < 0,05)Kết quả thu được cho thấy, pH của tỏi giảm dần theo thời gian lên men. Tuynhiên, pH giảm mạnh từ ngày 0 đến ngày 5, sau đó giảm không đáng kể từ ngày 5đến ngày 13 của quá trình lên men. Giá trị pH của tỏi nguyên liệu là 6,61; sau 13ngày lên men, pH của tỏi đen là 4,11. Sự biến đổi pH từ ngày 0 đến ngày 5 giảmmạnh vì do trong thời gian đầu của quá trình lên men, những biến đổi về hóa lý diễnra nhanh trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm lớn, dẫn đến sự hình thành các acid, đặcbiệt dẫn đến sự hình thành acid cacboxylic (được sản xuất bởi quá trình ôxy hóa củanhóm aldehyde trong aldohexose, các hợp chất có tính acid và giảm các acid amin 35cơ bản bằng cách kết hợp với đường) lớn dẫn đến pH giảm mạnh [10] [21]. Từ ngày5 đến ngày 13 pH giảm với số lượng không đáng kể là do sự hình thành các acidgiảm do tốc độ biến đổi các thành phần hóa lý giảm.Trong một số nghiên cứu cũng đã chỉ ra rằng pH giảm trong thời gian lên men,điều này đã được chứng minh trong nghiên cứu của Bae và cộng sự [10], nghiêncứu này sử dụng tỏi đen được lên men ở các nhiệt độ khác nhau ở độ ẩm 70%. Kếtquả thu được cho thấy pH giảm đáng kể khi tỏi được xử lý ở nhiệt độ cao, pH củatỏi sống là 6,42; sau khi lên men ở 40 °C và 85 °C trong vòng 45 ngày có giá trị pHtương ứng là 5,00 và 3,05 khi lên men 45 ngày ở nhiệt độ tương ứng là 40 °C và 85°C. Kết quả nghiên cứu hoàn toàn phù hợp với một số kết qủa đã được công bố bởimột số tác giả khác như Choi và cộng sự [13] đã kết luận rằng pH trong tỏi đengiảm đáng kể từ từ 6,33 xuống 3,74; Shin và cộng sự [26] trong đó cho thấy pH củatỏi đen giảm 6,40 - 5,29 sau 6 ngày của quá trình lên men. Như vậy, so với các kếtquả đã được công bố bới Bae và cộng sự [10]; Choi và cộng sự [13] và Shin vàcộng sự [26] thì tốc độ giảm pH của tỏi trong nghiên cứu này nhanh hơn. Nguyênnhân có thể do sự khác nhau về loại tỏi, dẫn đến sự khác nhau về thành phần hóahọc trong tỏi nguyên liệu. Ngoài ra, sự khác nhau về nhiệt độ và độ ẩm trong quátrình lên men cũng có ảnh hưởng không nhỏ đến tốc độ hình thành các acid làmgiảm pH của tỏi.3.1.2 Sự biến đổi cường độ màu nâu của tỏi theo thời gian lên menChất lượng của các sản phẩm thực phẩm không những bao hàm giá trị dinhdưỡng mà còn bao hàm cả giá trị cảm quan của chúng nữa. Màu sắc là một trongnhững chỉ số quan trọng của giá trị cảm quan. Màu sắc của thực phẩm không chỉ cógiá trị về mặt hình thức mà còn có tác dụng sinh lý rất rõ rệt. Màu sắc thích hợp sẽgiúp cho cơ thể đồng hóa thực phẩm đó dễ dàng. Chính vì vậy, trong sản xuất tỏiđen cường độ màu nâu có ý nghĩa lớn trong việc quyết định đến giá trị của sảnphẩm, sự biến đổi cường độ màu nâu được thể hiện trên Hình 3.2 và Hình 3.3. 36Ngày lênmen0135Tỏi nguyên củTỏi đã cắt đôi củ 37791113Hình 3.2. Sự thay đổi màu sắc bên ngoài và bên trong của tỏi theo thời gian lên men 38Cường độ màu nâu (ABS420nm)4aab32ccc1dd00135791113Thời gian lên men (ngày)Hình 3.3. Sự biến đổi cường độ màu nâu của tỏi theo thời gian lên menCác chữ cái khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về cường độ màunâu của tỏi (p < 0,05)Kết quả thu được cho thấy, cường độ màu nâu tăng dần theo thời gian lênmen. Tuy nhiên, cường độ màu nâu có xu hướng tăng chậm từ ngày 0 đến ngày 7,sau đó tăng đột biến từ ngày 7 đến ngày 9; từ ngày 9 đến ngày 13 cường độ màunâu của tỏi tăng chậm lại (Hình 3.3). Kết quả về sự biến đổi màu nâu của tỏi hoàntoàn phù hợp với sự thay đổi màu sắc bên trong của tỏi được thể hiện trên Hình 3.2.Sự biến đổi về cường độ màu nâu này là do phản ứng Maillard và phản ứngmelanoidin, đây là phản ứng hóa nâu phi enzyme, cường độ sẫm màu phụ thuộc vàobản chất của acid amin, bản chất của đường, nồng độ chất khô với dung dịch, nhiệtđộ, pH và một số yếu tố khác [10], [11]. Tỏi được lên men ở nhiệt độ cao (75 °C),đây là điều kiện thích hợp để xảy ra phản ứng hóa nâu giữa các acid amin và đườngđược hình thành trong quá trình lên men, đồng thời pH cũng là điều kiện cần thiếtđể phản ứng này được xảy ra [7]. Cường độ màu nâu tỉ lệ thuận với hàm lượng acidamin và đường theo thời gian lên men. Cường độ màu nâu tăng nhanh sau 9 ngàylên men là do trong giai đoạn đầu của quá trình lên men, trong điều kiện nhiệt độ 39cao thì phức đường amin bị đồng phân hóa hay còn gọi là bị chuyển vị nội phânAmadori, phẩm vật của sự chuyển vị Amadori là hợp chất có khả năng phản ứng vàlà chất khởi đầu để tạo thành polyme có màu sẫm, sau đó tiếp tục xảy ra phản ứngtạo furfurol và ozon, xảy ra sự phân hủy đường và phân hủy các hợp chất amin nênsự phản ứng tạo màu diễn ra mạnh nhờ sự tương tác giữa các acid amin và đường.Sau đó, từ ngày 9 đến ngày 13 cường độ màu tăng lên không đáng kể là do sựngưng tụ alcol tạo thành polyme màu nâu không chứa nitơ và phản ứng trùng hợphóa aldehitamin với sự tạo thành các hợp chất nitơ dị vòng, đây là giai đoạn cuốicủa phản ứng Maillard sẽ tạo nên các polyme không no hòa tan được trong nước,sau đến là các polyme không no và không hòa tan được trong nước, nhưng đều cómàu đậm [7], [14]. Chính vì vậy, sản phẩm rỏi đen ngày 13 có màu nâu đậm hơn sovới những ngày lên men trước đó. Sự tăng cao của cường độ màu nâu cũng đã đượcchứng minh trong đề tài nghiên cứu của Bae và cộng sự [10], kết quả cho thấycường độ biến nâu của tỏi phụ thuộc vào nhiệt độ xử lý nhiệt. Nhiệt độ xử lý càngcao thi cường độ biến nâu càng nhanh [10], [11]. Nguyên nhân do tốc độ phản ứngbiến nâu phi enzyme phụ thuộc rất lớn vào nhiệt độ [22], [23], [25]. Ngoài ra, cácphản ứng hóa nâu cũng bị ảnh hưởng bởi hàm lượng nước của mẫu tỏi [18].Tuy nhiên, tốc độ biến nâu của tỏi trong nghiên cứu này (từ 0,38 đến 3,44 sau13 ngày lên men) diễn ra nhanh hơn so với tốc độ biến nâu của tỏi trong nghiên cứucủa Bae và cộng sự (từ 0,69 đến 2,05 trong sau 45 ngày lên men) [10]. Nguyên nhâncó thể do chế độ (nhiệt độ và độ ẩm) lên men khác nhau, thành phần hóa học củanguyên liệu tỏi ban đầu khác nhau. Hàm lượng nước ảnh hưởng đến năng lượnghoạt hóa phi enzyme màu nâu, và màu nâu phụ thuộc vào sự loại bỏ hàm lượngnước ở nhiêt độ cao. Xử lý nhiệt trong quá trình sản xuất tỏi đen tăng khả năng loạibỏ nước. Vì vậy tỏi lên men ở nhiệt độ cao được cho là tạo một năng lượng hoạt hóatương đối cao cho màu nâu dựa trên sự thấp hơn của hàm lượng nước. 403.2 SỰ BIẾN ĐỔI CHỈ TIÊU HÓA HỌC CỦA TỎI THEO THỜI GIANLÊN MEN3.2.1 Sự biến đổi hàm lượng nước của tỏi theo thời gian lên menGiá trị thực phẩm cũng như tính chất cảm vị, độ bền của các sản phẩm thựcphẩm là do thành phần các chất vô cơ và hữu cơ trong chúng quyết định, trong đóhàm lượng nước có ảnh hưởng lớn. Hàm lượng nước trong thực phẩm là một trongnhững nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến màu sắc, mùi vị và độ bền của sản phẩmtrong điều kiện nhiệt độ, pH… có thể ảnh hưởng đến sự phát triển nhanh của vi sinhvật. Đồng thời, việc xác định hàm lượng nước để tính được hàm lượng chất khô cóchứa trong sản phẩm thực phẩm. Chính vì vậy, việc xác định hàm lượng nước làmột chỉ tiêu hóa lý rất cần thiết. Sự biến đổi hàm lượng nước của tỏi theo thời gianlên men được thể hiện ở Hình 3.4.Hàm lượng nước (%)8070aab60bbbb3579Thời gian lên men (ngày)11c5040300113Hình 3.4. Sự biến đổi hàm lượng nước của tỏi theo thời gian lên menCác chữ cái khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về hàm lượng nước củatỏi (p < 0,05) 41Kết quả nghiên cứu cho thấy, hàm lượng nước của tỏi giảm dần theo thời gianlên men. Trong 3 ngày lên men đầu tiên, hàm lượng nước giảm nhanh sau đó giảmchậm hơn ở các ngày lên men tiếp theo. Từ ngày 11 đến ngày 13 của quá trình lênmen, hàm lượng nước giảm nhanh. Sự biến đổi hàm lượng nước này là do trong giaiđoạn đầu của quá trình lên men, hàm lượng nước chịu ảnh hưởng của nhiệt độ cao(75 °C trong 3 ngày đầu lên men), nhiệt độ cao tác động lên cấu trúc nguyên liệulàm cho nước trên bề mặt nguyên liệu đi ra, khi ở nhiệt độ cao thì nước trongnguyên liệu sẽ khuếch tán ra bề mặt và đi ra khỏi nguyên liệu làm cho hàm lượngnước của nguyên liệu giảm, vì vậy có sự giảm mạnh hàm lượng nước từ ngày 0 đếnngày 3. Sau đó, từ ngày 3 đến ngày 11 có sự thay đổi về nhiệt độ (65 °C) và hàmlượng ẩm cung cấp vào giảm xuống không nhiều nên sự biến đổi hàm lượng nướctrong thời gian này không đáng kể. Từ ngày 11 đến ngày 13 là do có sự thay đổiđiều kiện lên men (ở nhiệt độ 60 °C và độ ẩm tương đối 70%), sự khuếch tán hơinước diễn ra nhanh nên trong thời gian này hàm lượng nước giảm tương đối lớn.Điều này đã được một số tác giả nghiên cứu và công bố, theo nghiên cứu của Baevà cộng sự [10], tỏi đen dùng trong nghiên cứu của Bae được lên men ở các nhiệtđộ khác nhau (40, 55, 70 và 80°C ) với hàm lượng nước tương đối là 70% trongvòng 45 ngày. Kết quả cho thấy, sau 45 ngày lên men hàm lượng nước của tỏi giảmtừ 66,1% xuống còn 45,3-53,4%, nhiệt độ lên men càng lớn thì hàm lượng nướcgiảm càng nhanh.Như vậy, dựa theo kết quả thu được và những nghiên cứu trước đó ta có thể kếtluận rằng: Hàm lượng nước của tỏi giảm dần theo thời gian lên men trong điềukiện nhiệt độ cao. Tuy nhiên, sự biến đổi hàm lượng nước phụ thuộc vào điều kiệnnhiệt độ và độ ẩm tương đối của môi trường không khí trong thời gian lên men.3.2.2 Sự biến đổi hàm lượng tro của tỏi theo thời gian lên menTro là thành phần còn lại của thực phẩm sau khi nung cháy hết các chất hữucơ. Tro thực sự chỉ gồm các loại muối khoáng có trong thực phẩm, muối khoáng cóvai trò quan trọng đối với cơ thể của con người như: giữ vai trò quan trọng trong 42các quá trình tạo hình, đặc biệt là tổ chức xương. Duy trì cân bằng acid, kiềm trongcơ thể, duy trì tính ổn định thành phần các dịch thể và điều hòa áp lực thẩm thấu.Tham gia vào quá trình tạo protid,... Chính vì vậy, xác định hàm lượng tro cũng làchỉ tiêu hóa lý cần thiết trong nghiên cứu Hình 3.5.Hàm lượng tro (% chất khô)543210013579Thời gian lên men (ngày)1113Hình 3.5. Sự biến đổi hàm lượng tro của tỏi theo thời gian lên menHình biểu diễn sự biến đổi hàm lượng tro của tỏi theo thời gian lên men, dựatheo đồ thị có thể thấy hàm lượng tro có sự biến đổi không đáng kể. Điều này chothấy sự khác biệt không lớn về hàm lượng muối khoáng trong tỏi đen và tỏi nguyênliệu ban đầu.3.2.3 Hàm lượng protein hòa tan và lipid của tỏi trước và sau lên menSự biến đổi hàm lượng protein hòa tan của tỏi theo thời gian lên menProtein là thành phần hóa học quan trọng có trong thực phẩm. Sự có mặt củaprotein quyết định rất lớn đến giá trị dinh dưỡng của thực phẩm đó. Việc xác địnhprotein hòa tan trước và sau khi lên men để ta thấy được sự ảnh hưởng của các điềukiện lên men đến thành phần quan trọng này, để đánh giá một phần nào về giá trịdinh dưỡng của tỏi sau khi lên men. Sự biến đổi hàm lượng protein hòa tan của 2 43mẫu tỏi được thể hiện trong Bảng 3.1. Kết quả thu được cho thấy, hàm lượngprotein hòa tan của tỏi đen thấp hơn so với tỏi nguyên liệu. Sự giảm hàm lượngprotein hòa tan này có thể là do dưới tác dụng của nhiệt độ cao một số liên kết kémbền như liên kết hydro, liên kết Walderwall,… bị phá hủy dẫn đến phá vỡ cấu trúcbậc cao. Protein bị biến tính sẽ làm độ hòa tan và khả năng giữ nước giảm, do đócác nhóm kị nước lộ ra nhiều hơn, dẫn đến protein hòa tan giảm dần trong khoảngthời gian lên men [7].Bảng 3.1. Hàm lượng protein hòa tan và lipid của tỏi trước và sau lên menChỉ tiêuTrước lên menSau lên menProtein hòa tan (mg/g chất khô)299,31 ± 1,78185,88 ± 0,07Lipid (% chất khô)9,60% ± 0.174,18% ± 0,37Sự thay đổi hàm lượng lipid của tỏi theo thời gian lên menLipid là một trong những thành phần hóa học quan trong quyết định đến chấtlượng và giá trị dinh dưỡng cua thực phẩm. Lipid góp vai trò trong việc tham giacấu tạo tế bào, làm mô đệm, cách nhiệt… Lipid còn giúp cơ thể dự trữ năng lượngvà cung cấp năng lượng rất cao cho cơ thể, gấp 2,5 lần so với protein. Kết quả xácđịnh hàm lượng lipid trong tỏi nguyên liệu ban đầu và tỏi đen thành phẩm được thểhiện trong Bảng 3.1. Dựa vào bảng này ta có thể thấy lipid trong tỏi đen giảm so vớitỏi ban đầu, điều này có thể giải thích là do trong quá trình lên men ở điều kiệnnhiệt độ và độ ẩm cao sẽ thúc đẩy quá trình ôxy hóa lipid. Đặc biệt thời gian gianhiệt kéo dài (13 ngày) sẽ thúc đẩy quá trình thủy phân và ôxy hóa lipid tạo thànhacid béo tự do, các sản phẩm ôxy hóa từ đó làm giảm hàm lượng lipid có trong tỏi [7].3.2.4 Sự biến đổi hàm lượng đường tổng của tỏi theo thời gian lên menĐường là một trong những chỉ tiêu quan trọng nhất để đánh giá chất lượngcủa tỏi đen. Đường quyết định đến chất lượng của tỏi đen, đường tạo vị ngọt cho tỏiđen sau quá trình lên men trong thời gian dài. Đồng thời, đường là yếu tố quan 44trọng trong quá trình lên men để tạo nên các phản ứng tạo màu cho sản phẩm. Việcxác định hàm lượng đường có ý nghĩa quan trọng quyết định đến chất lượng sảnphẩm. Sự biến đổi hàm lượng đường tổng của tỏi theo thời gian lên men được thểhiện trên Hình 3.6.Hàm lượng đường (% chất khô)6050aab4030c20cd10ee0103579Thời gian lên men (ngày)1113Hình 3.6. Sự biến đổi hàm lượng đường tổng của tỏi theo thời gian lên menCác chữ cái khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về hàm lượng đường củatỏi (p < 0,05)Dựa theo đồ thị có thể thấy hàm lường đường theo xu hướng tăng cao từngày 0 đến ngày 13. Trong thời gian đầu từ ngày 0 đến ngày 7, hàm lượng đườngtổng tăng với tốc độ chậm. Sau đó, từ ngày 7 đến ngày 13 hàm lượng đường tổngtăng nhanh. Sự biến đổi hàm lượng đường này là do trong thời gian đầu của quátrình lên men ở nhiệt độ cao, hàm lượng nước lớn, pH cao nên sự phân hủy đườngdiễn ra chậm từ ngày 0 đến ngày 7. Sau đó, từ ngày 7 đến ngày 10, pH giảm xuốnglà môi trường acid, ở nhiệt độ cao, đây là môi trường thuận lợi cho việc thủy phânđường saccharose thành các đường đơn fructose và glucose nên từ ngày 7 đến ngày13 hàm lượng đường tăng nhanh. Sản phẩm của phản ứng thủy phân này giúp tăngvị ngọt và tính hòa tan của đường [7], [41]. Cũng theo nghiên cứu của Lei và cộngsự [20], nghiên cứu này cho thấy rằng hàm lượng đường tổng tăng đạt 55,2% phù 45hợp với báo cáo trước đây của Sasaki và cộng sự [24] là hàm lượng đường trong tỏiđen tăng từ 27,8% - 47,0%. Trong nghiên cứu của Choi và cộng sự [14], tỏi đenđược lên men trong điều kiện 70°C, độ ẩm tương đối 90%, trong thời gian 35 ngàythì hàm lượng đường tăng khoảng 6 lần đạt giá trị 16,07g/kg sau 35 ngày lên men.Tại Việt Nam, Trung tâm nghiên cứu và ứng dụng sản xuất thuốc - Học Viện QuânY cũng đã nghiên cứu thành công sản phẩm tỏi đen và đã cho thấy sản phẩm tỏi đencủa họ sau quá trình lên men, hàm lượng đường tăng từ 28,7% trong tỏi tươi lên đến47,9% trong tỏi đen Lý Sơn [39].Theo kết quả của một số nghiên cứu trên, đồng thời so sánh với kết quả xácđịnh hàm lượng đường tổng có được từ đồ thị cho ta thấy sự khác nhau rõ rệt củahàm lượng đường trong tỏi trước và sau khi lên men. Tuy nhiên, sự tăng lên củahàm lượng đường của mỗi nghiên cứu sẽ khác nhau tùy thuộc vào giống tỏi, và điềukiện lên men khác nhau sẽ đạt được kết quả khác nhau.3.2.5 Sự biến đổi hàm lượng flavonoid của tỏi theo thời gian lên menFlavonoid là nhóm chất màu quan trọng trong thực phẩm, nó có nhiều trongcác loại rau, quả và hoa, số lượng cũng như tỉ lệ các flavonoid khác nhau, do đó làmcho chúng có nhiều màu sắc khác nhau. Flavonoid là dẫn xuất của phenol hầu hết ởngười, động thực vật và vi sinh vật do đưa trực tiếp vào từ nguồn thức ăn.Flavonoid tham gia vào tất cả các quá trình trao đổi chất, sinh tổng hợp và quá trìnhenzyme. Flavonoid thuộc nhóm hợp chất phenol, là nhóm hợp chất có khả năngchống ôxy hóa mạnh. Chính vì vậy, việc xác định hàm lượng flavonoid là chỉ tiêuquan trọng để đánh giá về hoạt tính chống ôxy hóa của tỏi đen. Hàm lượngflavonoid trong tỏi theo thời gian lên men được thể hiện trên Hình 3.7. 46Hàm lượng flavanoid (mg RE/g)25aa20b15cd105cde0013579Thời gian lên men (ngày)1113Hình 3.7. Sự biến đổi hàm lượng flavonoid của tỏi theo thời gian lên menCác chữ cái khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về hàm lượng flavonoidcủa tỏi (p < 0,05)Kết quả thu được cho thấy hàm lượng flavonoid theo thời gien lên men có xuhướng tăng dần đều. Tuy nhiên, flovonoid tăng tương đối nhanh từ ngày 0 đến ngày11 của quá trình lên men, sau đó tăng nhẹ vào những ngày còn lại của quá trình lênmen. Từ ngày 0 đến ngày 11 của quá trình lên men, hàm lượng flavonoid tăngnhanh trong thời gian lên men là do nhiệt độ ảnh hưởng đến số lượng và sự sắp xếpcủa các nhóm hydroxyl, xảy ra nhiều nhất khi chứa dihydroxylation ở vị trí 3’ và 4’,đồng thời khi ở nhiệt độ cao rau, củ thường xảy ra sự biến đổi các hoạt động sinhhọc cao hơn vì những thay đổi hóa học khác nhau trong quá trình xử lý nhiệt, khilên men ở nhiệt độ cao cấu trúc cellulose của tế bào thực vật bị phá vỡ nên tạo điềukiện giải phóng các hợp chất flavonoid. Đồng thời, khi ở nhiệt độ cao có thể ức chếenzyme ôxy hóa liên quan đến các chất chống ôxy hóa như polyphenol, flavonoid…nên làm cho hàm lượng flavonoid tăng cao [17]. Thời gian còn lại của quá trình lênmen sự thay đổi về điều kiện lên men (nhiệt độ, độ ẩm tương đối giảm), các biến 47đổi trong quá trình lên men (pH, acid tổng…) làm cho hợp chất flovonoid phân giảiít nên hàm lượng flavonoid tăng nhẹ từ ngày 11 đến ngày 13.Kết quả thu được tương tự với kết quả đã được công bố bởi một số nhà khoahọc trước đó. Kim và cộng sự [17] đã chỉ ra rằng, nhiệt độ trong quá trình lên mencó ảnh hưởng đến thành phần acid phenolic và flavonoid, hàm lượng phenolic(TPC) và tổng hàm lượng flavonoid (TFC) của tỏi khi chịu các điều kiện xử lí nhiệtkhác nhau đều cao hơn so với tỏi tươi. Các flavonoid của tỏi chịu các bước xử lýnhiệt khác nhau có ý nghĩa (p < 0,05) cao hơn so với tỏi tươi. Các TFC đã tăngkhoảng 1,1-1,5 lần trong tỏi đen so với tỏi tươi. Cũng theo nghiên cứu của Choi vàcộng sự [14], nhiệt độ lên men có ảnh hưởng lớn đến hàm lượng flavonoid,flavonoid phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian lên men, sự tăng hay giảm flavonoidtrong sản phẩm thực phẩm ít nhiều phụ thuộc vào điều kiện chế biến. Hàm lượngflavonoid của tỏi đen (5,38 mg RE/g đến 16,26 mg RE/g) cao hơn đáng kể so vớitỏi nguyên liệu (3,22 mg RE/g), tăng lên đáng kể đến ngày thứ 21 của quá trình lênmen sau đó tiếp tục tăng nhẹ trong thời gian còn lại của quá trình lên men.Qua kết quả nghiên cứu đồng thời kết hợp với các kết quả nghiên cứu trướcđây, đã cho thấy được rằng: hàm lượng flavonoid trong tỏi đen cao hơn nhiềuso với tỏi sống, điều này cũng cho phép dự đoán rằng dịch chiết từ tỏi đen cóhoạt tính chống ôxy hóa mạnh. Tuy nhiên, sự tăng cao hàm lượng flavonoid làdo sự khác nhau về nhiệt độ lên men, dẫn đến sự biến đổi khác nhau cho mỗiquy trình lên men. 48KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾNKết luậnTừ những kết quả nghiên cứu đạt được của đề tài cho phép đưa ra kết luận:Tỏi Phan Rang được lên men trong điều kiện khống chế về nhiệt độ và độ ẩmKhi đó pH của tỏi giảm từ 6,61 xuống 4,11; cường độ màu nâu tăng từ 0,38 đến3,44; hàm lượng nước của tỏi giảm từ 67,8% xuống 54,0%; hàm lượng đường tổngtăng từ 1,08 đến 47,50% chất khô; hàm lượng lipid giảm từ 9,60 xuống 4,18% chấtkhô; hàm lượng protein hòa tan giảm từ 299,31 xuống 185,88 (mg/g chất khô) vàhàm lượng flavanoid tăng từ 4,52 lên 20,46 (mg RE/g).Đề xuất ý kiếnĐây mời chỉ là kết quả nghiên cứu bước đầu về sự thay đổi thành phần hóa lýcủa tỏi Phan Rang trong quá trình lên men ở một chế độ nhiệt độ và độ ẩm nhấtđịnh. Vì vậy, để đưa ra quy trình lên men tối ưu cần phải tiến hành nghiên cứu ở cácchế độ nhiệt độ và độ ẩm khác, đồng thời kết hợp với việc đánh giá hoạt tính chốngôxy hóa của sản phẩm tỏi đen. 49TÀI LIỆU THAM KHẢOTài liệu Tiếng Việt :1. Võ Văn Chi (2003), “Từ điển thực vật thông dụng – Tập I”, Nhà xuất bảnKhoa học kỹ thuật.2. Phạm Hoàng Hộ (2006), “ Cây có vị thuốc Việt Nam”, Nhà xuất bản trẻ.3. Đặng Văn Hợp, Đỗ Minh Phụng, Nguyễn Thuần Anh, Vũ Ngọc Bội“Phân tích kiểm nghiệm thực phẩm thủy sản”, Nhà xuất bản Khoa học vàKỹ thuật.4. Đỗ Tất Lớn (2000), “Những cây có vị thuốc Việt Nam”, Nhà xuất bản yhọc.5. Trần Thị Luyến (1998), Công nghệ chế biến sản phẩm lên men, Nhà xuấtbản nông nghiệp TP. Hồ Chí Minh.6. Bùi Văn Minh (2011), “Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm rượu tỏi”, Đồ ántốt nghiệp, Đại học Nha Trang.7. Lê Ngọc Tú (2002), “Hóa sinh công nghiệp “, Nhà xuất bản khoa học vàkỹ thuật Hà Nội.8. Hoàng Thị Trang (2014), “Nghiên cứu tính chất hóa lý và đặc tính sinhhọc của lectin chiết từ củ tỏi”, Đồ án tốt nghiệp, Đại học Nha Trang.9. Nguyễn Ngọc Trinh (2014), “Nghiên cứu tính chất hóa lý và đặc tính sinhhọc của lectin chiết từ lá tỏi (Allium sativum L.)”, Đồ án tốt nghiệp, Đạihọc Nha Trang.Tài liệu Tiếng Anh:10. Bae, S. E., Cho, S. Y., Won, Y. D., Lee, S. H., & Park, H. J. (2014).Changes in S-allyl cystein content and physicochemical properties ofblack garlic during heat treatment. LWT-Food Science and Technology,55, 397-342 5011. Benzing-Purdie, L. M., Ripmeester, J. A., & Ratcliffe, C. I. (1985).“Effects of temperature on Maillard reaction products”. Journal ofAgricultural and Food Chemistry, 33, 31 – 33.12. Bligh, E. G., & Dyer, W. J. (1959). A rapid method of total extraction andpurification. Canadian Journal of Biochemistry and Physiology, 37, 911917.13. Choi, J. H., Kim, W. J., Sung, H. S., & Hong, S. K. (1981). “Qualitychanges in red ginseng extract during high temperature storage “.Journalof Korean Agricultural Chemical Society, 24,166 - 174.14. Choi, I. S., Cha, H. S and Le, Y. S,“Physicochemical and AntioxidantProperties of Black Garlic”, Department of Food and Nutrition, KyungHee University, 1 Hoeki-dong, Dongdaemun-Ku, Seoul 130-701, Korea.15. ISO 6496. (1999). Animal feeding stuffs - Determination of moisture andother volatile matter content. Geneva, Switzerland: The InternationalOrganization for Standardization.16. Kelleher, S. D., & Hultin, H. O. (1991). Lithium chloride as a preferredextractant of fish protein. Journal of Food Science, 56, 315-317.17. Kim, J. S ., Kang, O. J., Gweon, O. C, “Comparison of phenolic acids andflavonoids in black garlic at different thermal processing steps”, Journalof functional foods 5 (2013), pp.80 - 86.18. Kim, H. K., Jo, K. S., Kwon, D. Y., & Park, M. H. (1992). “Effects ofdrying temperature and sulfiting on the qualities of dried garlic slices”.Journal of Korean Agricultural Chemical Society, 35, 6 - 9.19. Kim, S. D., Do, J. H., & Oh, H. I. (1981). “Antioxidant activity of Panaxginseng browning products”. Journal of Korean Agricultural ChemicalSociety, 24, 161 - 166.20. Lei, M., Xu, M., Zhang, Z., Zhang, M. and Gao, Y., “The Analysis ofSaccharide in Black Garlic and its Antioxidant Activity” Key Laboratory 51of Food Nutrition an Safety, Tianjin University of Science andTechnology, Ministry of Education, Tianjin 300457, PR China.21. Maldonade, I.R., Mandes, D.G, “Chemical and physical characteristics ofblack garlic “ Department of Food Science & Technology (LCTA),Brazilian Agricultural Research Corporation (Embrapa Vegetables),Rodov ia BR 060 Km 09, 70351-970, Brasília, Dis trito Federal, Brazil.22. Rapusas, R. S., & Driscoll, R. H. (1995). “Kinetics of non-enzymaticbrowning in onion slices during isothermal heating”. Journal of FoodEngineering, 24,417 - 429.23. Samaniego-Esguerra, C. M., Boag, I. F., & Robertson, G. L. (1991).“Kinetics of quality deterioration in dried onions and green beans as afunction of temperature and water activity”. Lebensmittel-Wissenshaftund Technologie, 24,53-58.24. Sasaki, J., C. Lu, E. Machiya, M. Tanahashi and K. Hamada,2007.Processed black garlic ( Alliumsativum ) extracts enhance anti-tumorpotency against mouse tumors. Med. Aromatic Plant Sci. Biotech., 1(2):278-281.25. Shen, Y.; Jin, L.; Xiao, P.; Lu, Y.; Bao, J. Total phenolics, flavonoids,antioxidant capacity in rice grain and their relations to grain color, size,and weight. J. Cereal Sci. 2009, 49, 106 –111.26. Shin, J.H.; Choi, D.J.; Chung, M.J.; Kang, M.J.; Sung,N.J. Changes ofphysicochemical components and antioxidant of aged garlicat differenttemperatures. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 2008, 37, 1174–1181.27. Tattelman Ellen (2005), “Health Effects of Garlic”, American FamilyPhysician 72(1), pp.103 – 106.28. Torten, J., & Whitaker, J. R. (1964). Evaluation of the biuret and dyebinding methods for protein determination in meats. Journal of FoodScience, 29, 168-174. 5229. Tsai, C. W., Chen, H. W., Sheen, L. Y., Lii, C. K, “Garlic: Health benefitsand actions”, BioMedicine 2 (2012), pp.17 – 29.30. Purev, U., Chung, M. Ja., and Oh D. H., “Individual differences onimmunostimulatory activity of raw and black garlic extract in humanprimary immune cells”, Department of Food Science and Biotechnology,School of Biotechnology and Bioengineering, Kangwon NationalUniversity, Chuncheon, Republic of Korea, Immunopharmacology andImmunotoxicology, 2012; 34(4), pp. 651–660.31. Wang, D., Feng, Y., Liu, J., Yan, J., Wang, M., Sasaki. J., Lu, C., “ BlackGarlic (Allium sativum) Extracts Enhance the Immune System”,Medicinal and Aromatic Plant Science and Biotechnology.32. Woisky, R. G., & Salatino, A. (1998). Analysis of propolis: Someparameters and procedures for chemical quality control.Journal ofApicultural Research, 37, 99 –105.Các website:33. www.gourmetgarlicgarden.com/34. www.ykhoanet.com/yhoccotruyen35. http:// ndb.nal.usda.gov/36. http:// www.thuvienkhoahoc.com37. http://www.dost.danang.gov.vn38. http://youtube.com/vtctv39. toidenvietnam.vn40. toiden.congnghethucpham.com41. Blackgarlic.net.cn42. Vietlis.us43. Tinmoi.vn 53PHỤ LỤCPhụ lục 1. Xác định hàm lượng nước theo tiêu chuẩn ISO 6496:1999.• Nguyên lý: Dùng nhiệt độ cao để làm bay hơi hết hơi nước trong mẫu thử,sau đó dựa vào hiệu số khối lượng của mẫu thử trước và sau khi sấy sẽ tính đượchàm lượng nước có trong mẫu tỏi.• Tiến hành:- Sử dụng cốc sấy tròn, đáy cạn. Sấy cốc sấy và mẫu đũa thủy tinh đến khốilượng không đổi: Cốc và mẫu đũa thủy tinh được rửa sạch, úp khô và sấy ở nhiệt độ100 - 105 °C trong khoảng 1 giờ, lấy ra làm nguội trong bình hút ẩm, rồi cân, tiếptục sấy tiếp ở nhiệt độ trên rồi làm nguội trong bình hút ẩm, tiếp tục cân đến khi nàogiữa 2 lần cân liên tiếp sai khác không quá 5.10-4g (gọi thao tác này là cân đến khốilượng không đổi - chứng tỏ mẫu vật đem sấy đã khô hoàn toàn).- Cho vào cốc sấy có chứa mẫu đũa thủy tinh đã được sấy khô đến khốilượng không đổi một thìa cát trắng đã được rửa sạch và sấy khô đến khối lượngkhông đổi trước đó. Sau đó đem cốc sấy có cát và mẫu đũa thủy tinh trên đi cân, giữnguyên cốc sấy trên cân ta cho khoảng 4g mẫu tỏi đã chuẩn bị trước đó vào cốc,trước khi tiến hành đo độ ẩm mẫu đã được đồng nhất bằng đũa thủy tinh. Đánh tơimẫu bằng cách dùng mẫu đũa thủy tinh , dàn đều mẫu trên đáy cốc. Sau đó, đem đisấy ở nhiệt độ 103 °C trong thời gian 4 giờ.- Sau 4 giờ, lấy mẫu ra để nguội trong bình hút ẩm trong thời gian là 30phút rồi đem đi cân.• Tính kết quả:- Độ ẩm (hàm lượng nước) của tỏi theo phần trăm khối lượng mẫu đượctính theo công thức sau:Xൌmଶ െ mଵ∗ 100ሺ%ሻmଶ െ mଵTrong đó:X : Độ ẩm ( hàm lượng nước ) của thực phẩm (%).m1 : Khối lượng cốc sấy, đũa thủy tinh và cát (g).m2 : Khối lượng cốc sấy, đũa thủy tinh, cát và mẫu trước khi sấy (g).m3 : Khối lượng cốc sấy, đũa thủy tinh, cát và mẫu sau khi sấy (g). 54Phụ lục 2. Xác định hàm lượng tro tổng theo TCVN 7038 : 2002• Nguyên lý: Dùng sức nóng (550 - 600 °C) nung cháy hoàn toàn các chất hữucơ. Phần còn lại đem cân và tính ra hàm lượng tro toàn phần trong thực phẩm.• Tiến hành:-Nung cốc sứ đã rửa sạch ở lò nung tới 550 - 600 °C đến trọng lượngkhông đổi. Để nguội ở bình hút ẩm và cân ở cân phân tích chính xác đến 10-4g.-Trước khi tiến hành xác định hàm lượng tro, mẫu được đồng nhất bằngđũa thủy tinh.Cân chính xác 5g mẫu tỏi đã chuẩn bị trước đó vào cốc nung. Cân tấtcả ở cân phân tích với độ chính xác như trên. Cho tất cả vào lò nung và tăng nhiệtđộ từ từ cho đến 550 - 600 °C. Nung cho đến tro trắng, nghĩa là đã loại bỏ hết cácchất hữu cơ thông thường khoảng 6 - 7 giờ.- Chú ý: Trước khi đưa vào lò nung, ta cho cốc nung có chứa mẫu lên trênbếp điện để đốt cho đến khi thành than đen, không bốc cháy nữa rồi mới cho vào lònung để tránh trường hợp bị bốc cháy khi nung vì trong tỏi có chứa đường, dễ bịbốc cháy.Tính kết quả:Hàm lượng tro theo phần trăm khối lượng mẫu được tính bằng công thứcXൌmଷ െ mଵ ∗ 100ሺ%ሻmଶ െ mଵTrong đó:X: là hàm lượng tro (%).m1 : Khối lượng cốc nung (g).m2 : Khối lượng cốc nung và mẫu (g).m3 : Khối lượng cốc nung và tro trắng (g). 55Phụ lục 3. Xác định hàm lượng protein hòa tan.• Nguyên lý:- Trong môi trường kiềm, protein kết hợp với Cu++ thành một phức chấtmàu tím (phản ứng biure). Màu sắc của phức chất tỉ lệ với số lượng liên kết peptid(-CO-NH-) của protein và gần như không phụ thuộc vào nồng độ tương đối giữaalbumin và globulin.• Tiến hành:-Chuẩn bị mẫu:o Dung dịch A: cho vào bình định mức 1000ml gồm 1,5g CuSO4.5H2O, 6gKNaC4H4O6.4H2O, 300ml dung dịch NaOH (10%) và cho nước cất vào đủ 1000ml.o Cân 5g mẫu cho vào ống nhựa ly tâm, rồi thêm 20ml nước cất vào. Hòatan mẫu và để yên mẫu 15 phút, sau đó đem ly tâm bằng máy ly tâm với tốc độ4000 vòng/phút trong 15 phút. Tách lấy pha trên thu được dịch mẫu.- Định lượng protein hòa tan:o Cho vào ống nghiệm 0,6ml dịch mẫu và 2,5ml dung dịch A. Sau đó, sauđó đem li tâm ở tốc độ 4000 vòng/phút trong thời gian 15 phút (Hermile Z 323,Germany). Dịch li tâm được thu nhận và được đo độ hấp phụ quang học ở bướcsóng 540nm bằng máy đo quang phổ UV – VIS (Spectrophotometry, Carry 50,Varian, Mỹ).o Hàm lượng protein hòa tan trong dịch li tâm được xác định bằng phươngpháp Biuret (Torten và Whitaker, 1964) với đường chuẩn được xây dựng từ BSA(Bovine Serum Albumin). 56Phụ lục 4. Xác định hàm lượng lipid của tỏi theo thời gian lên men.• Tiến hành:- Trước khi tiến hành xác định hàm lượng lipid, mẫu đã đồng nhất bằngđũa thủy tinh. Cân chính xác 5g mẫu tỏi cho vào ống ly tâm 50 mL, cho thêm 5 mLcloroform, 10 mL methanol. Đem đi vortex trong vòng 2 phút, tiếp tục thêm 5 mLcloroform rồi vortex trong 1 phút, sau đó cho thêm 5 mL KCl 0,88% ( KCl bảoquản trong tủ lạnh). Sau khi thêm KCl đem đi ly tâm 2500 vòng/phút trong thờigian 20 phút. Ly tâm xong thì đem đi lọc lấy pha dưới là lipid hòa lẫn cloroform.Trong quá trình lọc thì thấy phân lớp trên là methanol, dưới là cloroform. Dùngpipet parter hút hết methanol ra, rồi cho cloroform vào đủ 10 mL.- Lấy 3 mL cho vào ống nghiệm đã cân sẵn, đem đi sấy ở nhiệt độ 50 - 55°C (trong quá trình sấy mở nắp ống nghiệm). Sấy trong khoảng 6 - 7h đến khi bayhết mùi cloroform, sau đó để nguội và đem cân.• Tính kết quả:- Hàm lượng lipid được tính theo công thức sau:aൌ%thểtíchlipid ൌmଶ െ mଵVଶa ∗ Vଵ ∗ 100ሺ%ሻSốgammẫutỏiTrong đóa : Số g lipid/1mlm1 : Khối lượng ống nghiệm trước khi cho mẫu vào (g)m2 : Khối lượng ống nghiệm sau khi sấy (g)V1 : Thể tích mẫu sau lọc cho cloroform đưa về cùng thể tích (ml)V2 : Thể tích mẫu lấy đem đi sấy (ml) 57Phụ lục 5. Xác định hàm lượng đường tổng trong tỏi theo thời gian lên men bằngphương pháp Bertrand.• Nguyên lý:- Gluxit khử trực tiếp ôxy có tính chất khử Cu(OH)2 ở môi trường kiềmmạnh, làm cho nó kết tủa dưới thể Cu2O màu đỏ gạch. Số lượng Cu2O tương ứngvới số lượng gluxit khử ôxyRCHO + 2Cu(OH)2-RCOOH + Cu2O + 2H2OCu2O có tính chất khử ôxy, tác dụng với muối sắt ba (Fe+++) làm chomuối này chuyển thành muối sắt hai (Fe++) ở môi trường axitCu2O + Fe2(SO4)3 + H2SO42CuSO4 + H2O + 2FeSO4FeSO4 có tính chất khử ôxy, tác dụng KmnO4 là chất ôxy hóa, do đó dùngKmnO4 để chuẩn độ FeSO4 ở môi trường axit10FeSO4 + 8H2SO4 + 2KmnO4K2SO4 + 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + 8H2O- Từ số ml KmnO4 0,1N dùng để chuẩn độ FeSO4 hình thành, tra bảng đểcó số mg đường glucoza, maltoza, lactoza hoặc saccaroza, nhân với hệ số pha loãngta có hàm lượng đường trong 100g thực phẩm.• Tiến hành:- Chuẩn bị mẫu: Trước khi tiến hành xác định hàm lượng đường, mẫu đãđược đồng nhất bằng đũa thủy tinh. Cân chính xác 5g mẫu tỏi đã chuẩn bị trước đó,cho vào cốc thủy tinh 50 mL và thêm 30 mL nước cất rồi đem đun trên bếp điện rồilấy đũa thủy tinh đánh cho tan.- Sau đó, cho lượng mẫu đã được hòa tan trên vào bình định mức 500 mL,tráng lại cốc đựng mẫu vài lần với nước cất và cho cả vào bình định mức (chú ýkhông quá 250 mL)- Trung hòa axit hữu cơ có trong mẫu thử bằng dung dịch NaOH 10% đếnpH = 7 (kiểm tra bằng giấy chỉ thị màu vạn năng) 58- Sau đó, đun cách thủy ở 80°C trong vòng 15 phút, thỉnh thoảng lắc đềutrong khu đun, để nguội đến nhiệt độ phòng , khử tạp chất, cuối cùng cho thêmnước cất vừa đủ 500 mL, lọc và lấy dịch lọc để chuẩn độ- Xác định hàm lượng đường: cho vào bình tam giác dung tích 250 mL:oDung dịch Feling A: 10 mLoDung dịch Feling B: 10 mLoĐun sôi trên bếp điện sau đó cho 10 mL dịch lọc đã chuẩn bị bên trênvà 20 mL nước cất,sau 3 phút dung dịch phải sôi. Giữ cho đúng 2 phút kể từ khi bắtđầu sôi lạioLấy bình ra và nghiêng để cho cặn đồng (I) ôxyt lắng xuống. Dungdịch bên trên lớp cặn phải có màu xanh của đồng (II) hydrôxyt. Nếu dung dịch bêntrên có màu vào lục, hoặc vàng nâu có nghĩa là không đủ lượng đồng cần thiết, phảilàm lại và lấy lượng dịch lọc ít hơn.oSau đó, gạn lớp nước bên trên . Chú ý giữ lại một lớp nước mỏng bêntrên lớp kết tủa trong bình để tránh Cu2O bị ôxy hóa bởi ôxy không khí. Tiếp tụcrửa kết tủa vài lần bằng nước đã đun sôi đến khi nước trong bình không còn màuxanh thì dừng lại. Lần cuối cùng đổ hết nước đi và thêm vào đó 15 mL dung dịchBertrand ( là dung dịch Fe2(SO4)3 trong H2SO4 ) để hòa tan hết kết tủa Cu2OoChuẩn độ Fe2+ hình thành trên cốc bằng dung dịch KmnO4 0,1N chođến khi xuất hiện màu hồng nhạt bền trong 15 giây thì dừng lại. Đọc thể tíchKmnO4 tiêu tốn và đem kiểm tra ở bảng để có hàm lượng đường Glucoza.• Tính kết quả:- Hàm lượng đường toàn phần biểu thị bằng đường glucoza trong 100g tỏi,tính bằng công thức:XൌMଵ ∗ 100 ∗ Fሺ%ሻM ∗ 1000Trong đóX : Hàm lượng đường toàn phần biểu thị bằng đường glucoza 59M : Khối lượng mẫu cân lúc ban đầuM1 : Khối lượng đường Glucoza (mg) tương ứng với số mL KmnO4 0,1Ntheo bảng Bertrand.F : Hệ số pha loãng1000 chuyển từ mg ra g [...]... được thời gian lên men thích hợp cho các nguyên liệu tỏi khác nhau Chính vì vậy, việc thực hiện đề tài Nghiên cứu sự biến đổi thành phần hóa lý của tỏi (Allium sativum) Phan Rang theo thời gian lên men là cần thiết nhằm tìm ra được các quy luật biến đổi về hóa lý từ đó giúp các nhà khoa học và các nhà sản xuất xác định được quy trình lên men phù hợp Mục tiêu của đề tài Xác định được sự biến đổi một... được quy trình lên men phù hợp Mục tiêu của đề tài Xác định được sự biến đổi một số thành phần hóa lý của tỏi theo thời gian lên men Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu sự thay đổi tính chất vật lý và thành phần hóa học của tỏi trong quá trình lên men ở một chế độ nhất định Ý nghĩa khoa học của đề tài Kết quả nghiên cứu của đề tài là dữ liệu khoa học có giá trị tham khảo cho các nhà khoa học và sản xuất,... lên men chậm trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm cao được kiểm soát chặt chẽ, xảy ra sự trao đổi chất và các biến đổi các thành phần hóa học và các hoạt tính sinh học của tỏi, trong một khoảng thời gian nhất định để tạo thành sản phẩm có giá trị về mặt dinh dưỡng và y dược [10], [32], [41] 1.2.3 Các biến đổi chung của tỏi theo thời gian lên men Theo một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng: Trong quá trình lên. .. Tỏi (Allium sativum) Phan Rang được dùng làm nguyên liệu trong nghiên cứu lên men sản xuất tỏi đen Tỏi Phan Rang được mua tại chợ Vĩnh Hải, thành phố Nha Trang Tỏi dùng để lên men không bị dập nát, sâu mọt, tỏi có lớp vỏ dày tỏi đưa vào chế biến là tỏi khô, thường có hàm lượng nước từ 50-60% Hình 2.1 Hình ảnh củ tỏi Phan Rang 2.1.2 Hóa chất, dụng cụ và thiết bị dùng trong nghiên cứu 2.1.2.1 Hóa chất -... sự tham gia của ôxy phân tử Ví dụ như lên men rượu, lên men axetonbutylic, lên men lactic v.v Lên men hiếu khí cũng là quá trình phân giải đường thành các hợp chất đơn giản nhưng cần phải có ôxy tự do Ví dụ như lên men accetic, lên men citric v.v [5], [7] 1.2.2 Khái niệm lên men tỏi đen Hiện nay, chưa có một khái niệm cụ thể nào về lên men tỏi đen Tuy nhiên, lên men tỏi đen được nhiều nhà nghiên cứu. .. 1.2 LÊN MEN VÀ CÁC BIẾN ĐỔI SAU QUÁ TRÌNH LÊN MEN 1.2.1 Khái niệm chung Sự lên men theo nghĩa rộng là quá trình trao đổi chất, qua đó các chất hữu cơ mà trước tiên là đường bị biến đổi dưới tác dụng của các enzyme, của vi sinh vật Dựa vào cơ chế của quá trình có thể chia ra: lên men yếm khí và lên men hiếu khí 16 Lên men yếm khí là quá trình phân giải bằng enzyme các hợp chất hữu cơ phức tạp thành. .. trong tỏi đen), flavonoid (từ 3,22mg RE/g trong tỏi sống lên đến 16,26mg RE/g trong tỏi đen) và khả năng chống ôxy hóa của tỏi đen tăng 17 lên đáng kể so với tỏi sống ban đầu (khả năng bắt gốc tự do DPPH, tổng năng lực khử ) [14] Theo nghiên cứu của Kim và cộng sự hàm lượng phenolic và flavonoid của tỏi khi chịu các điều kiện xử lý nhiệt khác nhau cũng đều cao hơn tỏi tươi [17] Cũng theo nghiên cứu của. .. quá trình lên men tỏi đen, xảy ra nhiều sự biến đổi về các thành phần hóa học và các hoạt tính sinh học của tỏi như sự biến đổi hàm lượng carbohydrate, pH, acid amin, cường độ màu nâu, polyphenol, flavonoid, các hợp chất lưu huỳnh v.v… và khả năng chống ôxy hóa của dịch chiết tỏi đen là rất cao Theo các tác giả đã nghiên cứu và cho thấy dưới tác dụng của nhiệt độ cao, độ ẩm lớn trong thời gian dài hàm... 20 [14], cũng theo Bae và cộng sự đã nghiên cứu về “ Những thay đổi của S-Allyl cysteine và tính chất hóa lý của tỏi đen trong quá trình xử lý nhiệt” [10], các nhà khoa học ở Trung Quốc như Lei và cộng sự cũng đã nghiên cứu về “ Các phân tích Saccharide trong tỏi đen và hoạt động chống ôxy hóa của nó” [20]…v.v Tỏi đen đã được sử dụng khá phổ biến không chỉ làm thức ăn mà còn được nghiên cứu sử dụng trong... được nghiên cứu sản xuất và sử dụng rộng rãi trên thế giới như tại Nhật Bản, Hàn Quốc và Trung Quốc Tác dụng của tỏi đen đã được khoa học chứng minh và được kiểm chứng trong thực tế và được xem như là một siêu thực phẩm - superfood Trong quá trình lên men, rất nhiều biến đổi hóa lý diễn ra bên trong dẫn đến những thay đổi về thành phần hóa học của tỏi Việc hiểu rõ những biến về thành phần hóa lý sẽ ... 3.1.2 Sự biến đổi cường độ màu nâu tỏi theo thời gian lên men 35 3.2 SỰ BIẾN ĐỔI CHỈ TIÊU HÓA HỌC CỦA TỎI THEO THỜI GIAN LÊN MEN 40 3.2.1 Sự biến đổi hàm lượng nước tỏi theo thời. .. trình lên men phù hợp Mục tiêu đề tài Xác định biến đổi số thành phần hóa lý tỏi theo thời gian lên men Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu thay đổi tính chất vật lý thành phần hóa học tỏi trình lên men. .. theo thời gian lên men 40 Hình 3.5 Sự biến đổi hàm lượng tro tỏi theo thời gian lên men 42 Hình 3.6 Sự biến đổi hàm lượng đường tổng tỏi theo thời gian lên men 44 Hình 3.7 Sự biến đổi hàm
- Xem thêm -

Xem thêm: Nghiên cứu sự biến đổi thành phần hóa lý của tỏi (allium sativum) phan rang theo thời gian lên men, Nghiên cứu sự biến đổi thành phần hóa lý của tỏi (allium sativum) phan rang theo thời gian lên men, Nghiên cứu sự biến đổi thành phần hóa lý của tỏi (allium sativum) phan rang theo thời gian lên men

Từ khóa liên quan

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn