Nghiên cứu xây dựng quy trình chuyển hóa Astaxanthin về dạng tan trong nước ứng dụng làm nước giải khát

Nhóm nghiên cứu khoa Công nghệ Sinh học NTTU đã xây dựng thành công quy trình sản xuất nước nha đam bổ sung astaxanthin dưới dạng hòa tan astaxanthin/β-Cyclodextrin, vừa giữ lại  được hoạt tính sinh học quý giá, mà vẫn đảm bảo tiêu chuẩn an toàn thực phẩm.

Astaxanthin có tác dụng trong việc bảo vệ võng mạc khỏi bị ôxy hóa, cải thiện những tổn thương võng mạc, bảo vệ các tế bào tiếp nhận ánh sáng khỏi thoái hóa, chống lại sự thoái hóa điểm vàng do tuổi tác. Chúng giúp bảo vệ nơ ron thần kinh và có thể làm chậm lại tác động của tuổi tác (giảm các triệu chứng như giảm trí nhớ, suy giảm chức năng thần kinh).

Sử dụng astaxanthin thường xuyên sẽ giảm đáng kể sự tích tụ hydroperoxide phospholipid, một hợp chất được chứng minh là đã được tích tụ nhiều ở những người bị bệnh mất trí nhớ, hay quên ở người lớn tuổi. Do đó, nó có thể chống lại bệnh Alzheimer. Ngoài ra, astaxanthin giúp cải thiện tuần hoàn máu và giảm huyết áp. Nó rất có lợi cho màng tim, có tác động tốt lên máu, tăng lượng HDL (high density lipoprotein - cholesterol, cholesterol có lợi) và giảm triglycerides.

Do có khả năng bắt giữ các gốc tự do được hình thành trong quá trình quang hoá nên astaxanthin có tác dụng tích cực đối với da như giảm nếp nhăn, tăng độ ẩm, độ đàn hồi… Astaxanthin có thể bảo vệ da khỏi tác hại của tia cực tím bằng cách vô hiệu hóa hoặc phá hủy các gốc tự do được hình thành do tia cực tím và ngăn chặn những tác hại như cháy nắng hoặc viêm da. Chúng còn có chức năng bảo vệ chống tác hại của tia tử ngoại.

Một đặc điểm đặc biệt quan trọng của astaxanthin là chúng không có hoạt tính của một tiền vitamin A. Ngoài ra astaxanthin được tìm thấy có khả năng chống viêm, giảm sưng phù, chống lại các triệu chứng của bệnh loét dạ dày do vi khuẩn Helicobacter pylori, và làm giảm các triệu chứng viêm dạ dày khi bổ sung vào khẩu phần ăn.

Hiện nay, Astaxanthin tách chiết từ tảo Haematococcus pluvialis đã được chứng minh là an toàn, không có tác dụng phụ và được sử dụng rộng rãi trong hơn 15 năm qua như là một thực phẩm chức năng.

Đối với người, liều dùng an toàn có thể đạt đến 14,4 mg astaxanthin/ngày trong vòng 2 tuần. Tuy nhiên, Astaxanthin là một phân tử rất kém tan trong nước nên rất khó để ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm và đồ uống. Ngoài ra, astaxanthin là một chất nhạy cảm với nhiệt và ánh sáng nên có thể gây mất một số hoạt tính sinh học.

Nhằm giải quyết những khó khăn trên, Nhóm Nghiên cứu Ứng dụng vi tảo trong sản suất thực phẩm chức năng và thức ăn chăn nuôi thuộc Khoa Công nghệ Sinh học – Trường Đại học Nguyễn Tất Thành đã thực hiện các đề tài nghiên cứu khoa học xây dựng quy trình chuyển hóa astaxanthin được trích xuất từ vi tảo về dạng tan trong nước mà vẫn còn giữ lại hoạt tính sinh học quý giá, có thể sử dụng để sản xuất thực phẩm, cụ thể, đề tài đã ứng dụng astaxanthin vào trong sản phẩm nước giải khát nha đam phục vụ cho nhu cầu của người tiêu dùng. Kết nghiên cứu bước đầu cho thấy, bột phức astaxanthin với β – cyclodextrin được tạo ra từ quy trình cài tiến có thể tăng khả năng hòa tan trong nước và tăng tính ổn định của astaxanthin. Bột phức đã được kiểm tra và đảm bảo tiêu chuẩn an toàn thực phẩm và tan tốt trong nước.

Hình 1: Sơ đồ quy trình nghiên cứu tạo phức astaxanthin với β – cyclodextrin và sản  phẩm bột phức bảo quản trong túi chuyên dụng

Hình 2: Sản phẩm bột phức bảo quản trong túi chuyên dụng

Bột phức tạo ra, tiếp tục được nghiên cứu, khảo sát tỷ lệ bột phức Astaxanthin/β-Cyclodextrin theo phương pháp của Chen và cộng sự (2007) được cải tiến bởi Trần Hoàng Dũng và cộng sự (2019). Kết quả nghiên cứu đã xây dựng được quy trình sản xuất nước nha đam bổ sung astaxanthin dưới dạng hòa tan astaxanthin/β-Cyclodextrin với tỷ lệ 0,3 g/ 350 ml, độ đậm màu của phức astaxanthin bổ sung trong nước nha đam tăng theo sự tăng lượng astaxanthin bổ sung.

Khả năng hòa tan và độ bền màu của phức astaxanthin bổ sung ổn định trong công thức nước nha đam. Sản phẩm nước giải khát chứa astaxanthin có thể bảo quản trong thời gian dài mà hàm lượng vẫn không thay đổi nhiều khi nhiệt độ thấp.

Ngoài ra, khi tiến hành đánh giá cảm quan của người tiêu dùng đối với sản phẩm nước giải khát Nha Đam (Aloe vera) có bổ sung bột phức astaxanthin/β-Cyclodextrin. Mức độ yêu thích chung khi uống sản phẩm nước giải khát trên thang thị hiếu 7 điểm, người thử đánh giá sản phẩm đạt yêu cầu so với mong đợi của người tiêu dùng với mức điểm trung bình 6,02.

Hình 3: Sản phẩm nước giải khát nha đam có chứa astaxanhin

Tài liệu tham khảo:

  1. Chen X, Chen R, Guo z, Li c and Li p, (2007). The preparation and stability of the inclusion complex of astaxanthin with K-cydodextrin. Food Chemistry 101(4): 1580-1584.
  2. Trần Hoàng Dũng, Nguyễn Hữu Thuần Anh, Nguyễn Lâm Thu Hiền, Nguyễn Trần Minh Lý, Trần Mỹ Phê, Huỳnh Ngọc Oanh. Nghiên cứu tách chiết astaxanthin từ sinh khối vi tảo haematococcus pluvialis và tạo phức astaxanthin với β-cyclodextrin để bổ sung vào nước giải khát. Tạp chí Khoa học và Công nghệ số 38 -2019 https://congnghiepsinhhocvietnam.com.vn/tin-tuc/t488/nghien-cuu-tach-chiet-astaxanthin-tu-sinh-khoi-vi-tao-haematococcus-pluvialis-va-tao-phuc-astaxanthin-voi-%CE%B2-cyclodextrin-de-bo-sung-vao-nuoc-giai-khat.html

Sinh viên thực hiên đề tài

Nguyễn Lâm Thu Hiền, Trần Mỹ Phê

Tác giả liên hệ

PGS. TS. Trần Hoàng Dũng, NCS. ThS. Đỗ Thành Trí, ThS. Nguyễn Thành Công

Nguyễn Thành Công

Đã đọc 5779 lần
Về đầu trang
Design by Information Management Department