Tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng của độ deacetyl hóa chitosan tới khả năng bao gói dầu gấc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐẠO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ DEACETYL HÓA CHITOSAN TỚI KHẢ NĂNG BAO GÓI DẦU GẤC Giảng viên hướng dẫn: Th.S ĐỖ TRỌNG SƠN TS. TẠ THỊ MINH NGỌC Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THẢO MI Mã số sinh viên: 56130671 Nha Trang, tháng 7 năm 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐẠO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ DEACETYL HÓA CHITOSAN TỚI KHẢ NĂNG BAO GÓI DẦU GẤC GVHD: Th.S Đỗ Trọng Sơn TS. Tạ Thị Minh Ngọc SVTH: Nguyễn Thảo Mi MSSV: 56130671 Nha Trang, tháng 7 năm 2018. LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan mọi kết quả của đề tài: “Ảnh hưởng của độ deacetyl hóa chitosan tới khả năng bao gói dầu gấc” là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi và chưa từng được công bố trong bất cứ công trình khoa học khác cho tới thời điểm này. Nha Trang, tháng 7 năm 2018 Sinh viên thực hiện Nguyễn Thảo Mi. i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài này, Trước hết, tôi xin gửi tới Ban Giám hiệu Trường Đại Học Nha Trang, Ban Chủ nhiệm Khoa Công nghệ Thực phẩm và Phòng Đào Tạo sự kính trọng, niềm tự hào được học tập và nghiên cứu tại Trường trong thời gian qua. Sự biết ơn sâu sắc nhất tôi xin được gửi đến ThS. Đỗ Trọng Sơn – Bộ môn Chế biến thủy sản và TS. Tạ Thị Minh Ngọc – Bộ môn Công nghệ sau thu hoạch đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn: các Thầy Cô, cán bộ phòng thí nghiệm, các anh chị và các bạn trong nhóm đã tạo điều kiện giúp đỡ tận tình về kinh phí, thời gian, máy móc, thiết bị để đề tài được thực hiện và hoàn thành. Xin ghi nhận tình cảm và sự giúp đỡ của các Thầy Cô giáo trong Khoa Công nghệ Thực phẩm đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình và bạn bè đã giúp đỡ động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài vừa qua. ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................... I LỜI CẢM ƠN ...............................................................................................................II MỤC LỤC ................................................................................................................... III DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .........................................................VII DANH MỤC BẢNG ................................................................................................ VIII DANH MỤC HÌNH .................................................................................................... IX LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................. XI CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .........................................................................................1 1.1. GIỚI THIỆU VỀ DẦU GẤC VÀ ỨNG DỤNG .......................................................1 1.1.1. Giới thiệu về dầu gấc ............................................................................................. 1 1.1.2. Công dụng của dầu gấc..........................................................................................1 1.1.3. Tình hình trồng trọt và tiêu thụ gấc ở Việt Nam ...................................................5 1.1.4. Các nghiên cứu về quả gấc trong và ngoài nước ...................................................6 1.1.4.1. Các nghiên cứu trong nước.................................................................................6 1.1.4.2. Các nghiên cứu nước ngoài ................................................................................7 1.1.5. Các sản phẩm gấc hiện có trên thị trường ............................................................. 7 1.2. GIỚI THIỆU VỀ CHITOSAN ................................................................................10 1.2.1. Nguồn gốc và cấu trúc .........................................................................................10 1.2.2. Tính chất của chitosan .........................................................................................10 1.2.3. Một số ứng dụng của chitosan .............................................................................13 1.3. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ VI NANG ........................................................... 13 1.3.1. Công nghệ vi nang là gì? .....................................................................................13 1.3.2. Lịch sử hình thành và các công trình nghiên cứu về công nghệ vi nang ............14 1.3.3. Các phương pháp tạo vi nang ..............................................................................15 iii 1.3.4. Ứng dụng của chitosan trong kỹ thuật tạo vi nang ..............................................17 1.4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TẠO VI NANG DẦU GẤC Ở VIỆT NAM .............19 CHƯƠNG 2: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .........20 2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU.................................................................................20 2.2. NGUYÊN VẬT LIỆU............................................................................................. 20 2.2.1. Nguyên liệu..........................................................................................................20 2.2.2. Hóa chất ...............................................................................................................20 2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...........................................................................21 2.3.1. Quy trình tạo vi nang chitosan – dầu gấc ............................................................ 22 2.3.2. Xác định khối lượng phân tử của chitosan .......................................................... 22 2.3.3. Phân tích tính chất hạt vi nang ............................................................................25 2.3.3.1. Phân tích kích thước và hình dạng hạt ............................................................. 25 2.3.3.2. Xác định mật độ khối .......................................................................................25 2.3.3.3. Xác định độ ẩm của hạt ....................................................................................25 2.3.3.4. Phân tích hàm lượng beta-carotene trên bề mặt hạt .........................................25 2.3.3.5. Phân tích hàm lượng beta-carotene có trong hạt ..............................................26 2.3.3.6. Xác định hàm lượng dầu trên bề mặt hạt.......................................................... 26 2.3.3.7. Xác định hàm lượng dầu tổng trong hạt ........................................................... 27 2.3.3.8. Xác định hiệu quả bao gói của hạt vi nang.......................................................27 2.3.3.9. Xác định hiệu suất bao gói của hạt vi nang ......................................................27 2.3.4. Thử nghiệm độ hòa tan beta-carotene từ vi nang chitosan – dầu gấc .................28 2.3.4.1. Chuẩn bị các môi trường mô phỏng của con đường tiêu hóa: .........................28 2.3.4.2. Thử nghiệm độ hòa tan beta-carotene từ vi nang chitosan – dầu gấc trong các môi trường khác nhau ....................................................................................................28 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................. 29 iv 3.1. XÁC ĐỊNH TÍNH CHẤT CỦA CHITOSAN SỬ DỤNG ĐỂ BAO GÓI DẦU GẤC .......................................................................................................................................29 3.2. ẢNH HƯỞNG CỦA NGUỒN GỐC CHITOSAN TỚI KHẢ NĂNG BAO GÓI DẦU GẤC ............................................................................................................................... 29 3.2.1. Ảnh hưởng của nguồn gốc chitosan đến độ ẩm của hạt vi nang .........................29 3.2.2. Ảnh hưởng của nguồn gốc chitosan đến hàm lượng dầu trong hạt .....................30 3.2.2.1. Ảnh hưởng của nguồn gốc chitosan đến hàm lượng dầu tổng trong hạt ..........30 3.2.2.2. Ảnh hưởng của nguồn gốc chitosan đến hàm lượng dầu trên bề mặt ..............31 3.2.3. Ảnh hưởng của nguồn gốc chitosan đến hàm lượng beta-carotene trong hạt .....32 3.2.3.1. Ảnh hưởng của nguồn gốc chitosan đến hàm lượng beta-carotene tổng trong hạt .......................................................................................................................................32 3.2.3.2. Ảnh hưởng của nguồn gốc chitosan đến hàm lượng beta-carotene bề mặt ......33 3.2.4. Ảnh hưởng của nguồn gốc chitosan đến khả năng bao gói dầu gấc....................34 3.3. ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ DEACETYL HÓA TỚI KHẢ NĂNG BAO GÓI DẦU GẤC ............................................................................................................................... 35 3.3.1. Ảnh hưởng của độ deacetyl hóa đến tính chất vật lý của hạt .............................. 35 3.3.1.1. Ảnh hưởng của độ deacetyl hóa đến kích thước và hình dạng của hạt ............35 3.3.1.2 Ảnh hưởng của độ deacetyl hóa đến độ ẩm của hạt vi nang ............................. 37 3.3.2. Ảnh hưởng của độ deacetyl hóa đến tính chất hóa học của hạt .......................... 37 3.3.2.1. Ảnh hưởng của độ deacetyl hóa đến hàm lượng dầu tổng ............................... 37 3.3.2.2. Ảnh hưởng của độ deacetyl hóa đến hàm lượng dầu trên bề mặt ....................38 3.3.2.3. Ảnh hưởng của độ deacetyl hóa đến hàm lượng beta-carotene tổng ...............39 3.3.2.4. Ảnh hưởng của độ deacetyl hóa đến hàm lượng beta-carotene bề mặt ............40 3.3.2.5. Ảnh hưởng của độ deacetyl hóa đến khả năng bao gói dầu gấc.......................41 3.4. MỨC ĐỘ PHÂN GIẢI BETA-CAROTENE TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG MÔ PHỎNG KHÁC NHAU .................................................................................................42 v 3.5. ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI CHITOSAN TỚI KHẢ NĂNG BẢO VỆ DẦU GẤC .....................................................................................................................43 3.5.1. Ảnh hưởng của nguồn gốc chitosan ....................................................................43 3.5.2. Ảnh hưởng của độ deacetyl .................................................................................44 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................. 45 4.1. KẾT LUẬN .............................................................................................................45 4.2. KIẾN NGHỊ ............................................................................................................45 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................46 PHỤ LỤC .....................................................................................................................48 vi DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT BC Beta-carotene cP centiPoise CPNN Cổ phần nông nghiệp CTS Chitosan DD Độ deacetyl kDa kilodalton Mcg microgram t ký hiệu thời gian TNHH Trách nhiệm hữu hạn v/v thể tích/thể tích vii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Hàm lượng carotene trong 100 g ở một số loại quả........................................2 Bảng 1.2: Sản lượng tiêu thụ gấc từ năm 2005 - 2009 của công ty CPNN Đông Phương .........................................................................................................................................5 Bảng 1.3: Ảnh hưởng của hệ dung môi sử dụng đến ứng suất kéo, độ giãn dài giới hạn, độ trương nở của màng chitosan với độ deacetyl khác nhau (Trang Sĩ Trung, 2009). .12 Bảng 2.1: Dụng cụ và thiết bị phục vụ nghiên cứu. .....................................................20 Bảng 3.1: Tính chất các loại chitosan sử dụng để bao gói dầu gấc ............................... 29 viii DANH MỤC HÌNH Hình 1. 1: Hàm lượng Lycopene trong màng hạt gấc so với một số loại trái cây khác. .3 Hình 1.2: Các sản phẩm từ gấc trên thị trường hiện nay .................................................9 Hình 1.3: Công thức cấu tạo của chitosan .....................................................................10 Hình 1.4: Các phương pháp tạo hạt vi nang bằng các phương pháp cơ học .................15 Hình 1.5: Các phương pháp tạo hạt vi nang bằng phương hóa lý/hóa học. ..................16 Hình 1.6: Kỹ thuật tạo vi nang. (a) cắt dòng, (b) nhỏ giọt, (c) ly tâm, (d) nhỏ giọt có dòng khí, (e) nhỏ giọt trong điện trường. ......................................................................17 Hình 1.7: Sự khếch tán ion OH- và tạo lớp vỏ chitosan trong quá trình đông tụ chitosan trong môi trường kiềm. ..................................................................................................18 Hình 1.8: Hệ thống tạo hạt vi nang trong phòng thí nghiệm .........................................18 Hình 2.1: Quy trình tạo vi nang bằng máy tạo hạt NeoDripper-V1. ............................. 22 Hình 2.2: Nhớt kế ..........................................................................................................23 Hình 2.3: Bộ điều khiển.................................................................................................23 Hình 2.4: Sơ đồ quy trình xác định khối lượng phân tử của chtosan. ........................... 24 Hình 3.1: Biến đổi độ ẩm của hạt vi nang qua thời gian bảo quản ............................... 30 Hình 3.2: Biến đổi hàm lượng dầu tổng theo thời gian bảo quản .................................31 Hình 3.3: Biến đổi hàm lượng dầu trên bề mặt theo thời gian bảo quản. .....................31 Hình 3.4: Biến đổi hàm lượng beta-carotene tổng theo thời gian bảo quản của hạt CTS tôm và hạt CTS cua.. .....................................................................................................32 Hình 3.5: Tỷ lệ beta-carotene còn lại trong hạt theo thời gian bảo quản của hạt CTS tôm và hạt CTS cua.. .............................................................................................................32 Hình 3.6: Biến đổi hàm lượng beta-carotene bề mặt theo thời gian bảo quản của hạt CTS tôm và hạt CTS cua. ......................................................................................................33 Hình 3.7: Tỷ lệ beta-carotene còn lại trên bề mặt hạt theo thời gian bảo quản của hạt CTS tôm và hạt CTS cua. .............................................................................................. 33 Hình 3.8: Ảnh hưởng của nguồn gốc chitosan tới hiệu suất bao gói dầu gấc ...............34 ix Hình 3.9: Ảnh hưởng của nguồn gốc chitosan tới hiệu quả bao gói dầu gấc ................34 Hình 3.10: Kích thước hạt vi nang ở các điều kiện chitosan có độ deacetyl hóa khác nhau. .............................................................................................................................. 36 Hình 3.11: Tính chất hình học của hạt vi nang ở các điều kiện chitosan có độ deacetyl hóa khác nhau. ...............................................................................................................36 Hình 3.12: Biến đổi độ ẩm của hạt vi nang CTS tôm qua thời gian bảo quản. .............37 Hình 3.13: Biến đổi hàm lượng dầu tổng của hạt vi nang CTS tôm.. ........................... 38 Hình 3.14: Biến đổi hàm lượng trên dầu bề mặt của hạt vi nang CTS tôm. .................38 Hình 3.15: Biến đổi hàm lượng beta-carotene tổng của vi nang CTS tôm. ..................39 Hình 3.16: Tỷ lệ hàm lượng beta-carotene tổng còn lại của vi nang CTS tôm. ............39 Hình 3.17: Biến đổi hàm lượng BC bề mặt của vi nang CTS tôm theo thời gian bảo quản. .......................................................................................................................................40 Hình 3.18: Tỷ lệ hàm lượng BC bề mặt của vi nang CTS tôm theo thời gian bảo quản. .......................................................................................................................................40 Hình 3.19: Hiệu suất bao gói dầu gấc sử dụng CTS tôm theo thời gian bảo quản . .....41 Hình 3.20: Hiệu quả bao gói dầu gấc sử dụng CTS tôm theo thời gian bảo quản. .......41 Hình 3.21: Độ phân giải beta-carotene trong môi trường dịch nước bọt của hạt vi nang chitosan - dầu gấc. .........................................................................................................42 Hình 3.22: Độ phân giải beta-carotene trong môi trường dịch dạ dày của hạt vi nang chitosan - dầu gấc. .........................................................................................................43 x LỜI MỞ ĐẦU Ai cũng muốn mình sống khỏe mạnh và trường thọ. Từ ăn ngon, con người còn tiến tới tầm cao hơn là ăn để phòng và trị bệnh. Vì vậy, việc dùng thực phẩm chức năng bổ sung dinh dưỡng hằng ngày đang là xu hướng mới ngày càng phát triển trong tương lai. Thực phẩm chức năng có nhiều dạng: nguyên liệu chưa qua chế biến, đã qua chế biến,… được sản xuất từ các nguyên liệu khác nhau. Một trong nguồn nguyên liệu dồi dào chưa được sử dụng nhiều là gấc và dầu gấc. Gấc là một loại cây thực phẩm gần gũi với người dân Việt Nam từ muôn đời xa qua hình ảnh mâm xôi gấc màu đỏ vào những dịp lễ tết, cưới hỏi,…Không phải ngẫu nhiên mà người Mỹ gọi gấc là một loại “quả đến từ thiên đường”. Theo GS.TS. Bùi Minh Đức – một trong những người đầu tiên đặt nền móng cho việc nghiên cứu quả gấc thì quả gấc có chứa hàm lượng beta-caroten 462.3 mcg, lycopen 549.6 mcg, vitamin E 19.7 mcg và nhiều nguyên tố vi lượng khác cao gấp nhiều lần so với cà rốt. Với các nguyên tố vi lượng cao như vậy, quả gấc không chỉ kéo dài tuổi thanh xuân, chống lão hóa mà còn giúp con người chống được sự sa sút trí tuệ. Trong những năm gần đây, một loại sản phẩm mới được ra đời từ nguyên liệu trái gấc chính là dầu gấc. Dầu gấc được tạo ra từ việc tách chiết màng đỏ của hạt gấc, đây là thành phần chứa một hàm lượng rất cao beta-carotene (hay còn gọi là tiền sinh tố A) rất tốt cho sức khỏe. Một số nghiên cứu cho thấy các hợp chất của carotene, lycopen, vitamin E ở trong dầu gấc có tác dụng làm vô hiêu hóa 75% các chất gây ung thư, nhất là ung thư vú. Ngoài ra, dầu gấc còn rất nhiều tác dụng khác như: giúp sáng mắt, phòng ngừa các bệnh về mắt. Chống lão hóa, làm đẹp da. Ngăn ngừa ung thư, giảm cholesterol xấu trong máu. Ổn định hệ thần kinh. Phòng chống suy dinh dưỡng và thiếu vitamin A, đặc biệt đối với trẻ em và phụ nữ,… Tuy nhiên, điều kiện bảo quản dầu gấc rất khắc khe vì dầu gấc có tính nhạy cảm với ánh sáng và nhiệt độ. Khi tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng, không khí hoặc nhiệt độ cao beta-carotene dễ bị oxy hóa làm giảm hàm lượng, cường độ màu hoặc mất màu. Ở nhiệt độ trên 40oC, thành phần beta-carotene có trong dầu gấc sẽ biến tính làm mất tác dụng của dầu gấc và ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Điều này hạn chế lĩnh vực ứng dụng của sản phẩm dầu gấc. xi Tạo vi nang là một quá trình bắt nhốt các hoạt chất cần bao gói vào trong một cấu tử có kích thước micromet nhằm mục đích bảo vệ và giải phóng chúng một cách có kiểm soát. Trong các phương pháp tạo vi nang, phương pháp nhỏ giọt là phương pháp đang có triển vọng và đang được nghiên cứu ứng dụng phổ biến. Kết quả nghiên cứu trước đây của nhóm đã chỉ ra hiệu quả của việc tạo vi nang dầu gấc bằng phương pháp nhỏ giọt với chitosan, tuy nhiên hiệu quả quá trình tạo vi nang cũng như tính chất vi nang thay đổi theo nguồn chitosan nguyên liệu. Vì vậy em đã thực hiện đề tài: “Ảnh hưởng của độ deacetyl hóa chitosan tới khả năng bao gói dầu gấc”. Mục tiêu của đề tài: khảo sát sự ảnh hưởng của độ deacetyl hóa chitosan đến quá trình tạo hạt và sự biến đổi của hạt trong quá trình bảo quản. Các tiêu chi đánh giá bao gồm kích thước, hình dạng của hạt, độ ẩm, hàm lượng dầu tổng, hàm lượng betacarotene tổng, hàm lượng dầu bề mặt và hàm lượng beta-carotene trên bề mặt hạt. Ngoài ra, còn đánh gia dựa trên khả năng bảo vệ beta-carotene thông qua độ ổn định và giải phóng hoạt chất trong các môi trường khác nhau. xii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Giới thiệu về dầu gấc và ứng dụng 1.1.1. Giới thiệu về dầu gấc Dầu gấc là thành phần chất béo được chiết ra từ màng hạt gấc, là chất lỏng, sánh, trong, màu đỏ máu, mùi thơm ngọt đặc biệt, vị béo, không khé cổ. Nếu để lâu hoặc ở nhiệt độ 0 - 50C xuất hiện cặn, cặn đó là các tinh thể carotenoid. Dầu gấc có thể được sản xuất bằng phương pháp khác nhau:  Chiết bằng dung môi ete dầu hỏa: người ta lấy kiệt dầu trong màng hạt gấc bằng dung môi ete dầu hỏa, sau đó thu hồi ete dầu hỏa bằng cách đun cách thủy trong môi trường khí trơ, cặn còn lại là dầu gấc.  Ép: màng đỏ đã sấy khổ, tán nhỏ đem đồ lên rồi ép.  Phương pháp thủ công nghiệp: màng hạt gấc đã sấy khô tán nhỏ cho vào chảo dầu lạc hay mỡ lợn đã đun nóng ở nhiệt độ 60 - 700C. Dầu lạc hay mỡ lợn sẽ hòa tan chất dầu chứa trong màng hạt gấc. Dầu gấc sau đó được bảo quản trong chai màu nâu, đóng đậy nút kín, để nơi khô ráo tránh tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời. Dầu gấc có các tính chất hóa lý sau:  Độ hòa tan: Hòa tan trong petroleum ether, chloroform; ethernol và aceton, không tan trong nước và cồn lạnh.  Độ nhớt: dầu gấc có tính nhớt, nhiệt độ càng cao tính nhớt càng giảm.  Tỷ trọng: D = 0.9151 - 0.9156 g/cm3 ở 150C.  Chỉ số khúc xạ: 1.4681 - 1.4685. Thành phần hóa học: trong 100 g dầu gấc có 150 - 175 mg beta-carotene, khoảng 4 g lycopene và 12 mg α-tocopherol (vitamin E thiên nhiên). Acid panmitic (33.4 %), acid strearic (7.9 %), đặc biệt là các acid béo không no như acid oleic (44 %) và acid linoleic (14.7 %) là hai acid béo rất cần thiết cho cơ thể. Dầu gấc còn chứa các vi lượng cần thiết như: sắt, đồng, coban, kali và kẽm… 1.1.2. Công dụng của dầu gấc 1 Gấc là loại cây mọc hoang và được trồng ở khắp nước ta, nhưng tác dụng của gấc tới sức khỏe con người thì ít người biết đến. Từ xưa người dân ta biết dựa vào màu sắc của màng hạt gấc mà sử dụng để tạo màu cho xôi. Ngoài ra trong dầu gấc, hàm lượng beta-carotene, lycopene, α-tocopherol… của dầu gấc cao gấp 68 lần cà chua và hàm lượng beta-carotene (tiền vitamin A) cao gấp 14 lần so với cà rốt vì vậy mà gấc có ý nghĩa to lớn về mặt y học. Bảng 1. 1: Hàm lượng carotene trong 100 g ở một số loại quả Thực vật Đơn vị Hàm lượn beta-carotene Gấc Mcg 52520 Rau ngót Mcg 6650 Ớt vàng to Mcg 5790 Rau húng Mcg 5550 Tía tô Mcg 5520 Rau dền cơm Mcg 5300 Cà rốt Mcg 5040 Cần tây Mcg 5000 Rau đay Mcg 4560 Rau kinh giới Mcg 4360 Dưa hấu Mcg 4200 Rau dền đỏ Mcg 4080 Lá lốt Mcg 4050 Ngò Mcg 3980 Rau thơm Mcg 3560 Rau dền trắng Mcg 2855 Thìa là Mcg 2850 (Nguồn: Từ Giấy, 1994) 2  Trong y học:  Vitamin A: - Vitamin A có vai trò quan trọng trong việc phòng các bệnh do thiếu vitamin A như bệnh khô mắt, quáng gà, loét giác mạc, cận thị, chậm lớn ở trẻ em, ung thư gan. - Vitamin A còn tham gia vào quá trình hoạt động sinh lý trong cơ thể, tác động đến quá trình biệt hóa tế bào, sinh sản tinh trùng, phát triển bào thai, kích thích sinh trưởng, tăng sức đề kháng, đáp ứng miễn dịch của cơ thể và hoạt động của các cơ quan thính giác, vị giác.  Beta-carotene (tiền vitamin A): cao gấp 1,8 lần so với dầu gan cá thu, 15 lần so với cà rốt, là beta-carotene thiên nhiên nên có tác dụng chống lão hóa mạnh, đồng thời bổ sung vitamin A.  Bên cạnh beta-carotene, trong gấc còn chứa một hàm lượng cao lycopene. Với hàm lượng lycopene cao gấp 70 lần so với cà chua, đến mức có thể kết tinh thành tinh thể. Là chất carotenoid có khả năng chống lão hóa, ngăn ngừa chứng nhồi máu cơ tim và bảo vệ gene khỏi tổn thương, có khả năng phòng chống ung thư, hạn chế sự phát triển các tế bào ung thư. Ngoài ra, lycopene có thể kích thích sự liên lạc giữa các tế bào, ngăn ảnh hưởng của những chất sinh ung thư nhất định, ngăn hủy hoại tế bào và ngăn sự phân chia tế bào không kiểm soát được… Hình 1. 1: Hàm lượng Lycopene trong màng hạt gấc so với một số loại trái cây khác. (Nguồn: http://ungbuouvietnam.com/) 3  Acid Linoleic (omega 6): giúp bền vững thành mạch máu, ngăn ngừa các bệnh về tim mạch, giúp hạ cholesterol máu.  Acid Oleic (Omega 9): giúp phát triển hệ thần kinh và các loại sợi có Myelin. Đặc biệt tốt cho bà mẹ mang thai và cho con bú, trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ. Không chỉ vậy, gấc còn chứa nhiều chất khác như vitamin E, carotene... có tác dụng làm vô hiệu hóa 75 % các chất ung thư đặc biệt là ung thư vú, ung thư tuyến tiền liệt, ngoài ra vitamin E và lycopene cùng với lutein, zeaxanthin, β-cryptoxanthin trong quả gấc ở dạng thiên nhiên còn có tác dụng quét loại các gốc tự do, gốc peroxide trong cơ thể, phòng và điều trị nhồi máu cơ tim, đột quỵ, nguy cơ gãy xương ở phụ nữ, đặc biệt phụ nữ sau mãn kinh, dạ dày, ung thư gan, xơ gan và bệnh mãn tính, kéo dài tuổi thọ.  Trong lĩnh vực thực phẩm: Tại Việt Nam, thịt gấc được sử dụng chủ yếu để nhuộm màu các loại xôi, gọi là xôi gấc. Vì sắc đỏ nên xôi gấc được ưa chuộng trong dịp lễ tết hay cưới hỏi. Người ta dùng màng hạt và hạt của gấc đánh với một ít rượu để trộn lẫn với gạo nếp sau đó đem thổi thành xôi, giúp cho món xôi có màu đỏ và thay đổi hương vị. Gần đây, quả gấc đã bắt đầu được tiếp thị ra ngoài khu vực châu Á trong dạng nước ép trái cây bổ dưỡng. Dầu gấc do có chứa hàm lượng tương đối cao các dinh dưỡng thực vật nên gấc còn được dùng để ép lấy dầu, chiết lấy màu thực phẩm để tạo màu cho các sản phẩm như magarine, đồ uống, bánh kẹo, món salad…  Trong lĩnh vực chăn nuôi: Bột gấc được dùng làm thức ăn cho gia cầm, giúp tăng sức đề kháng, tránh nhiễm dịch bệnh và nâng cao chất lượng thịt và trứng.  Trong lĩnh vực mỹ phẩm: Vitamin E ở dạng α-tocopherol: đây chính là vitamin E thiên nhiên nên có tác dụng mạnh hỗ trợ sự phát triển của cơ quan sinh sản và làm đẹp da. Trong gấc có chứa lycopene thực vật có tác dụng dưỡng da, bảo vệ da, chữa sạm da, khô da, giúp cho da luôn hồng hào tươi trẻ và mịn màng, chữa trị rụng tóc, nổi sần… 4  Trong lĩnh vực dược phẩm: Quả gấc được tinh chế thành viên nang dầu gấc (Vinaga, gacavit…) có tác dụng chống béo phì, chống lão hóa, phòng các bệnh tim mạch và chứng đột quỵ, phòng chống viêm gan, xơ gan, phòng chữa thiếu vitamin A, E, phòng và điều trị các bệnh ung thư…. 1.1.3. Tình hình trồng trọt và tiêu thụ gấc ở Việt Nam Khi giá trị của gấc chưa được chú ý và biết đến thì gấc chỉ là cây mọc hoang và được xem như là một thứ gia vị dân gian như tạo màu cho xôi, một số vùng dùng để chế biến bánh, kẹo như bánh cáy. Vì vậy mà giá trị gấc rất thấp. Tuy nhiên, hiện nay gấc đã được xem như là loại quả đến từ thiên đường và được sử dụng trong công nghiệp dược phẩm, chiết xuất dầu gấc với thành phần vitamin A, E… và cây gấc bắt đầu có vị thế đặc biệt trong nước và cả ngoài nước. Nhận thấy được vai trò và tiềm năng to lớn từ gấc về giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế, nhiều công ty thực phẩm và dược phẩm đã và đang chú trọng vào nghiên cứu cho ra nhiều sản phẩm từ quả gấc. Hiện nay, ở nước ta gấc được trồng hầu hết ở các tỉnh trong cả nước tuy nhiên đã hình thành nhiều vùng chuyên canh gấc như Hải Dương, Hà Nội, Nghệ An, Quảng Ninh, Thanh Hóa, Đồng Bằng Sông Cửu Long... đây cũng là nguồn cung ứng nguyên liệu gấc cho các công ty thực phẩm và dược phẩm trong nước. Gấc nguyên liệu chủ yếu được các doanh nghiệp thu mua để chế biến và xuất khẩu. Các cơ sở chế biến gấc như Công ty cổ phần dược vật tư y tế Hải Dương, công ty chế biến dầu thực vật và thực phẩm Việt Nam (VNPOFOOD), Công ty cổ phần nông nghiệp Đông Phương,… Thu mua gấc làm nguyên liệu sản xuất viên nang mềm dầu gấc, áp dụng công nghệ tiên tiến sản xuất viên nang mềm dầu gấc phục vụ cho thị trường trong và ngoài nước. Hầu hết các sản phẩm chế biến từ gấc đều được xuất khẩu ra nước ngoài với thị trường Mỹ, Anh, Pháp… Bảng 1. 2: Sản lượng tiêu thụ gấc từ năm 2005 - 2009 của công ty CPNN Đông Phương Sản lượng tiêu thụ Sản phẩm 2005 2006 2007 5 2008 2009 Quả gấc tươi Màng gấc sấy khô 122 230 350 570 1350 68 150 360 600 1000 44 270 300 550 120 250 290 850 90 167 350 Bột gấc khô Bột gấc nhão đông lạnh 48 Bột gấc đậu xanh (Nguồn: Vương Lộc và các cộng sự, 2002) 1.1.4. Các nghiên cứu về quả gấc trong và ngoài nước 1.1.4.1. Các nghiên cứu trong nước Từ những năm 1941, giáo sư Bùi Đình Sang và giáo sư Richard ở Trường ĐH Y Dược Hà Nội đã dùng dầu gấc để chế tạo son môi. Dầu gấc còn có thể được chế tạo làm kem dưỡng da. Theo Công ty chế biến dầu thực vật và thực phẩm Việt Nam (VNPOFOOD), doanh nghiệp đầu tiên nghiên cứu về gấc và xuất khẩu dầu gấc cho thị trường Mỹ từ những năm 1999, dầu gấc hoàn toàn có thể thay thế được Sudan trong ngành công nghiệp hóa mỹ phẩm và thực phẩm, khắc phục được những hiểm họa từ hóa chất độc hại gây ra. Bác sĩ Nguyễn Công Suất là người đã có nhiều năm tham gia nghiên cứu về gấc cùng với các nhà khoa học Mỹ và các giáo sư nổi tiếng trong ngành y dược Việt Nam. Ông là người đã mạnh dạn biến gấc thành thuốc, thành thương phẩm phục vụ cho sức khỏe cộng đồng và trở thành người đầu tiên đặt thương hiệu cho trái gấc Việt Nam với tên gọi VINAGA. Giáo sư Nguyễn Văn Đàn và các cộng sự của mình ở Học viện quân y đã dùng dầu gấc để làm giảm lượng cholesterol trong máu, phòng chống nguy cơ đột quỵ và các bệnh về tim mạch. Giáo sư Hà Văn Mạo và giáo sư Đinh Ngọc Lâm ở Viện Quân Y 108 đã sử dụng dầu gấc vào việc ngăn chặn nguy cơ ung thư gan nguyên phát. 6