Viết đề tài giá sinh viên – ZALO:0973.287.149-TEAMLUANVAN.COM
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
1
BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
----o0o----
NGÔ THANH HÙNG
TỐI ƯU HÓA ĐIỀU KIỆN CHIẾT POLYPHENOL
TỪ LÁ VỐI (Cleistocalyx operculatus) VÀ ĐÁNH GIÁ
HOẠT TÍNH CHỐNG OXI HÓA CỦA DỊCH CHIẾT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỦY SẢN
GVHD : KS. NGUYỄN XUÂN DUY
Nha Trang, năm 2013
1
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Lời cảm ơn
Luận văn tốt nghiệp là môn học đánh dấu sự kết thúc của một quá trình học tập
và nghiên cứu của sinh viên tại giảng đường đại học. Đây cũng là môn họ nhằm
giúp cho sinh viên tổng hợp lại tất cả các kiến thức đã tiếp thu được trong quá
trình học tập và áp dụng và thiết kế cô trình thực tế. Hơn nữa, luận văn tốt
nghiệp cũng được xem là công trình đầu tay sinh viên nghành công nghệ thực
phẩm, giúp cho sinh viên làm quen với công tác nghiên cứu, thiết kế thí nghiệm,
tạo tiền đề cho những nghiên cứu về sau.
Trong suốt thời gian làm luận văn, em đã có điều kiện hệ thống kiến thức
toàn bộ chương trình học, ngoài ra còn tiếp thu được những kiến thức mới có
liên quan, giúp em hoàn thành luận văn nhanh hơn, chính xác hơn, đánh giá các
phương án và đưa ra được phương pháp bố trí thí nghiệm hợp lí.
Luận văn tốt nghiệp cũng là công trình tự lực của sinh viên, và sự hỗ trợ
nhiệt tình của thầy cô. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô đã tận tình chỉ bảo
và giúp đỡ và truyền đạt tất cả kiến thức trong suốt bốn năm học, đặc biệt hơn
hết em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Xuân Duy giảng viên Bộ môn công
nghệ chế biến - Khoa công nghệ thực phẩm - Trường đại học Nha Trang đã tận
tình giúp đỡ em cho em được nhiều kiến thức, kinh nghiệm và quan trọng hơn là
những lời khuyên, lời động viên quý báu của thầy đã góp phần rất lớn để giúp
em có thể hoàn thiện được bài luận văn này.
Mặc dù đã có gắng hết sức cho việc hoành thành đồ ắn tốt nghiệp, nhưng
do kiến thức chưa đầy đủ và chưa có kinh nghiệm trong thực tế cũng như kĩ năng
làm việc nên không thể tránh khỏi sai sót trong quá trình thực hiện. Vì vậy em
mong thầy, cô có thể đưa ra những nhận xét, những sai sót để giúp đỡ em củng
cố thêm về kiến thức.
Sau cùng em xin cảm ơn tất cả bạn bè, người thân đã gắn bó cùng học tập
và giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp này.
Sinh viên thực hiện
Ngô Thanh Hùng
2
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
MỤC LỤC
Lời cảm ơn .............................................................................................................. 1
MỤC LỤC............................................................................................................... 2
Danh mục kí hiệu, chữ viết tắt................................................................................ 6
MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 10
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN.................................................................................. 12
1.1. Khái quát về họ Sim Myrtaceae..................................................................... 12
1.2. Tổng quan về chi Cleistocalyx....................................................................... 12
1.2.1. Cleistocalyx circumcissa ......................................................................... 13
1.2.2. Cleistocalyx nigrans ............................................................................... 13
1.2.3. Cleistocalys nervosum............................................................................. 13
1.2.4. Cleistocalyx rehnervinus ......................................................................... 14
1.2.5. Cleistocalyx consperipuactatus ............................................................... 14
1.3. Tìm hiểu chung về cây vối.............................................................................. 14
1.3.1. Đặc điểm thực vật.................................................................................... 14
1.3.2. Phân bố .................................................................................................... 15
1.3.3. Ứng dụng của cây vối.............................................................................. 15
1.3.4. Thành phần hóa học................................................................................. 17
1.3.4.1. Thành phần hóa học của tinh dầu nụ hoa vối.................................... 17
1.3.4.2. Thành phần hóa học của nụ hoa vối.................................................. 21
1.4. Giới thiệu về polyphenol................................................................................ 23
1.4.1. Polyphenol............................................................................................... 23
1.4.2. Chức năng của các polyphenol................................................................ 29
1.4.3. Cơ chế chống oxi hóa của các hợp chất polyphenol ............................... 29
1.4.4. Ứng dụng khả năng kháng oxy hóa của polyphenol............................... 32
3
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
1.4.5. Tình hình nghiên cứu, sản xuất chế phẩm polyphenol............................ 32
a) Tình hình nghiên cứu, sản xuất chế phẩm polyphenol ở ngoài nước ........ 32
b) Tình hình nghiên cứu, sản xuất chế phẩm polyphenol ở trong nước ....... 34
1.5. Gốc tự do và quá trình oxy hóa..................................................................... 35
1.5.1. Gốc tự do ................................................................................................. 35
1.5.2. Quá trình oxy hóa .................................................................................... 37
1.5.3. Các biện pháp hạn chế............................................................................. 37
1.6. Chất chống oxy hóa ....................................................................................... 37
1.6.1. Khái quát về chất chống oxy hóa............................................................. 37
1.6.2. Tác dụng của chất chống oxy hóa ........................................................... 38
1.6.3. Một số chất chống oxy hóa phổ biến trong thực phẩm........................... 38
1.6.4. Một số thực vật có tác dụng chống oxy hóa............................................ 42
1.7. Các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất tách chiết polyphenol ........................... 43
1.7.1. Loại dung môi.......................................................................................... 43
1.7.2. pH............................................................................................................. 44
1.7.3. Tỷ lệ dung môi/ nước .............................................................................. 44
1.7.4. Thời gian chiết......................................................................................... 44
1.7.5. Nhiệt độ chiết........................................................................................... 45
1.8. Giới thiệu về phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM) ...................................... 45
1.8.1. Nguyên tắc............................................................................................... 45
1.8.2. Công dụng của RSM................................................................................ 46
1.8.3. Ưu, nhược điểm của RSM....................................................................... 47
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP............................ 48
2.1. Đối tượng nghiên cứu .................................................................................... 48
2.3. Hóa chất......................................................................................................... 48
4
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
2.4. Phương pháp bố trí thí nghiệm...................................................................... 49
2.4.1. Sơ đồ nghiên cứu tổng quát..................................................................... 49
2.4.2. Quy trình chiết polyphenol từ lá Vối ...................................................... 50
2.4.3. Bố trí thí nghiệm xác định ảnh hưởng của nhiệt độ chiết polyphenol.... 50
2.4.4. Bố trí thí nghiệm xác định ảnh hưởng của thời gian chiết polyphenol... 51
2.4.5. Bố trí thí nghiệm xác định ảnh hưởng của nguyên liệu/dung môi chiết
polyphenol ......................................................................................................... 52
2.4.6. Bố trí thí nhiệm tối ưu hóa điều kiện chiết polyohenol từ lá Vối theo
phương pháp bề mặt đáp ứng ............................................................................ 53
2.5. Phương pháp phân tích.................................................................................. 55
2.5.1. Phương pháp xác định hàm lượng polyphenol tổng ............................... 55
2.5.2. Xác định khả năng khử gốc tự do 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)
................................................................................................................................56
2.5.3. Xác định khả năng khử gốc tự do ABTS................................................ 56
2.5.4. Xác định tổng năng lực khử .................................................................... 57
2.5.5. Xác định khả năng hạn chế sự oxi hóa a xít béo trên mô hình a xít
Linoleic .............................................................................................................. 57
2.6. Phương pháp xử lý số liệu............................................................................. 58
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN................................. 59
3.1. Kết quả xác định các thông số ảnh hưởng tới quá trình chiết polyphenol... 59
3.1.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết polyphenol .............................................. 59
3.1.2. Ảnh hưởng của thời gian chiết polyphenol............................................. 60
3.1.3. Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết polyphenol................. 61
3.2. Kết quả tối ưu hóa chiết polyphenol theo mô hình 2 mức (Level Factorial
Design).................................................................................................................. 63
3.2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian, tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết và
5
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
tương tác giữa chúng đến quá trình chiết polyphenol....................................... 63
3.2.2. Kết quả quy hoạch thực nghiệm theo mô hình 2 Level Factorial Design
................................................................................................................................68
3.2.3. Chọn phương án tối ưu...............................................................................71
3.2.4. Kiểm tra sự tương thích giữa mô hình và thực nghiệm .......................... 71
3.2.5. Đề xuất quy trình chiết tách polyphenol từ lá vối................................... 73
3.2.6. Kết quả đánh giá hoạt tính chống oxi hóa của dịch chiết lá vối chiết theo
quy trình đề xuất................................................................................................ 74
3.2.6.1. Khả năng khử gốc tự do DPPH......................................................... 74
3.2.6.2. Khả năng khử gốc tự do ABTS......................................................... 75
3.2.6.3. Tổng năng lực khử ............................................................................ 76
3.2.6.4. Đánh giá hoạt tính chống oxi hóa trên mô hình a xít Linoleic ......... 78
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ................................................ 79
4.1. Kết luận.......................................................................................................... 79
4.2. Đề xuất ý kiến ................................................................................................ 80
Tài liệu tham khảo ................................................................................................ 81
PHỤ LỤC.............................................................................................................. 83
6
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Danh mục kí hiệu, chữ viết tắt
UV-Vis : Ultraviolet-visiblespectroscopy
GAE : Gallic acid equivalent
QE : Quercitin equivalent
TPC : Total polyphenol content
CK : Chất khô
ĐC : Đối chứng
7
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Danh mục bảng biểu
Bảng 1.1: Hàm lượng tinh dầu vối ở các địa phương của Nghệ An .................... 18
Bảng 1.2: Thành phần hóa học của tinh dầu vối .................................................. 18
Bảng 1.3: Các chỉ tiêu chủ yếu cảu chế phẩm polyphenol trên thị trường thế giới.
...................................................................................................................................34
Bảng 2.1. Bố trí thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng các yếu tố đến quá trình chiết
polyphenol từ lá vối .............................................................................................. 55
Bảng 3.1: Kết quả bố trí thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng các yếu tố đến quá trình
chiết polyphenol từ lá vối ..................................................................................... 65
Bảng 3.2: Các giải pháp tối ưu theo 2 Level Factorial Design ............................ 71
Bảng 3.3: Sự tương thích giữ số liệu thực nghiệm với số liệu tính toán từ mô
hình........................................................................................................................ 72
8
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Danh mục hình và đồ thị
Hình 1.1: Cây vối.................................................................................................. 15
Hình 1.2: Lá vối khô............................................................................................. 17
Hình 1.3: Qủa vối.................................................................................................. 22
Hình 1.4: Hoa vối.................................................................................................. 21
Hình 1.5: Nụ vối ................................................................................................... 23
Hình 1.6: Epicatechin........................................................................................... 26
Hình 1.8: Quecetin................................................................................................ 28
Hình 1.9: Kampherol ........................................................................................... 27
Hình 1.10: Antocyanidin...................................................................................... 28
Hình 1.11: Hợp chất polyphenol........................................................................... 28
Hình 1.12: Cấu trúc của vitamin E ....................................................................... 39
Hình 1.13: Cấu trúc của vitamin C....................................................................... 39
Hình 1.14: Cấu trúc của acid folic........................................................................ 40
Hình 1.15: Cấu trúc của acid phytic ..................................................................... 41
Hình 1.16: Công thức của Tanin........................................................................... 42
Hình 2.1. Sơ đồ tổng quát quá trình nghiên cứu................................................... 49
Hình 2.2. Quy trình chiết polyphenol từ lá Vối.................................................... 50
Hình 2.3. Thí nghiệm xác định ảnh hưởng của nhiệt độ chiết polyphenol .......... 50
Hình 2.3. Thí nghiệm xác định ảnh hưởng của thời gian chiết polyphenol......... 52
Hình 2.4. Thí nghiệm xác định ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết
polyphenol............................................................................................................. 53
Hình 3.1: Ảnh hưởng của nhiệt độ tới hàm lượng polyphenol của dịch chiết. Chữ
cái trên cột khác nhau thể hiện sự khác nhau có ý nghĩa p < 0,05....................... 60
Hình 3.2: Ảnh hưởng của thời gian tới hàm lượng polyphenol của dịch chiết.... 61
Hình 3.3: Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi tới hàm lượng polyphenol
của dịch chiết ........................................................................................................ 63
9
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Hình 3.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian, tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết và
tương tác giữa chúng đến quá trình chiết polyphenol .......................................... 66
Hình 3.5: Ảnh hưởng của các yếu tố chiết và tương tác giữa chúng đến hàm
lượng polyphenol chiết được ................................................................................ 66
Hình 3.6. Ảnh hưởng của yếu tố nhiệt độ tới hiệu suất thu hồi polyphenol ........ 67
Hình 3.7. Ảnh hưởng của yếu tố thời gian tới hiệu suất thu hồi polyphenol....... 67
Hình 3.8. Ảnh hưởng của yếu tố tỉ lệ nguyên liệu/dung môi tới hiệu suất thu hồi
polyphenol............................................................................................................. 68
Hình 3.9. Phân tích ANOVA kết quả thí nghiệm tối ưu hóa theo mô hình
2 Level Factorial Design....................................................................................... 70
Hình 3.10: Các hệ số sau khi phân tích hồi quy ANOVA ................................... 70
Hình 3.11. Sự tương thích giữ số liệu thực nghiệm với số liệu tính toán từ mô
hình........................................................................................................................ 72
Hình 3.12: Quy trình đề xuất chiết polyphenol từ lá vối...................................... 73
Hình 3.13. Khả năng khử gốc dự do DPPH của dịch chiết lá Vối....................... 75
Hình 3.14. Khả năng khử gốc dự do ABTS của dịch chiết lá Vối....................... 76
Hình 3.15. Khả năng khử gốc dự do ABTS của dịch chiết lá Vối....................... 78
Hình 1.16. Đánh giá khả năng chống oxi hóa của dịch chiết trên mô hình a xít
Linoleic ................................................................................................................. 78
10
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, các nhà khoa học cũng như nhà sản xuất thực
phẩm rất quan tâm đến các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học cao. Họ thấy
rằng, các hợp chất có nguồn gốc từ thiên nhiên như: carotenoid, tocopherol, acid
ascorbic và polyphenol có trong rau, củ, quả rất có lợi cho sức khoẻ của con
người, làm giảm khả năng mắc các bệnh nguy hiểm. Như chúng ta đã biết,
nguyên nhân sâu xa của các bệnh nguy hiểm là từ sự stress oxi hoá. Stress ôxi
hoá là sự mất cân bằng trong việc tạo các gốc tự do và sự hoạt động của các chất
chống oxi hóa. Gốc tự do dư thừa có tác dụng không tốt cho cơ thể vì nó rất dễ
dàng phản ứng với các đại phân tử sinh học của tế bào như AND, lipid, protein
và gây ra hàng loạt các bệnh thoái hóa như ung thư, xơ cứng động mạch, làm suy
yếu hệ thống miễn dịch gây dễ bị nhiễm trùng, làm giảm trí nhớ, teo cơ quan bộ
phận người cao niên... Các gốc tự do còn tiêu hủy hoặc ngăn cản sự tổng hợp các
phân tử chất đạm, đường bột, mỡ, enzyme trong tế bào. Để hạn chế tác dụng xấu
của các gốc tự do, biện pháp duy nhất có thể dùng là tăng cường hoạt động của
hệ thống bảo vệ chống oxi hóa của cơ thể. Hệ thống này bao gồm 2 nhóm chất
chống oxi hóa: Các chất oxi hóa nội sinh (Bao gồm enzym chống oxi hóa) và các
chất chống oxi hóa được cung cấp từ bên ngoài vào qua con đường thức ăn
(Polyphenol, carotenoid, vitamin C & E...). Việc cung cấp các chất chống oxi
hóa tự nhiên qua con đường thức ăn là đơn giản hơn cả.
Polyphenol là một nhóm hợp chất tự nhiên rất phổ biến trong thực vật.
Polyphenol có trong lá, thân, quả của nhiều loại thực vật như: Cây chè, ca cao,
sim, ổi… với hàm lượng cao. Hiện nay polyphenol được quan tâm nhiều do
chúng có đặc tính chống ôxi hoá và khả năng kháng khuẩn mạnh có thể ứng
11
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
dụng nhiều trong dược phẩm cũng như thực phẩm. Hiệu quả của quá trình tách
chiết polyphenol cũng như chất lượng dịch chiết phụ thuộc trực tiếp vào nhiều
yếu tố công nghệ: Loại dung môi, tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu, pH dịch chiết,
nhiệt độ chiết, thời gian chiết...Các yếu tố này còn làm ảnh hưởng tới phương
pháp làm sạch dịch và giá thành của dịch giàu polyphenol.
Thấy rõ được vai trò tác dụng của polyphenol như là một chất chống ôxi
hoá đối với sức khoẻ con người và trong bảo quản thực phẩm, việc tìm các điều
kiện thích hợp cho tách chiết polyphenol từ các nguyên liệu tiềm năng là cần
thiết. Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi tiến hành đề tài nghiên cứu: “Tối ưu
hóa điều kiện chiết polyphenol từ lá vối (Cleistocalyx operculatus) và đánh
giá hoạt tính chống oxi hóa của dịch chiết ”.
Đề tài gồm các nội dung chính:
- Xác định ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất chiết polyphenol
- Xác định ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất chiết polyphenol
- Xác định ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi đến hiệu suất chiết
polyphenol
- Tối ưu hóa quá trình chiết polyphenol
- Đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết lá vối ở điều kiện chiết
tối ưu (Khả năng khử gốc tự do DPPH, ABTS; Tổng năng lực khử)
- Khả năng chống oxy hóa theo mô hình acid Linoleic
12
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Khái quát về họ Sim Myrtaceae
Cây vối có tên khoa học là Cleistocalyx operculatus Roxb, thuộc chi
Cleistocalyx, họ Sim Mytaceae. Các cây thuộc họ Sim thường mọc xen lẫn với
các cây gỗ khác thành đai rừng nhiệt đới, ít khi mọc thuần loại.
Họ Sim phân bố ở các vùng rừng nhiệt đới và Á nhiệt đới, chủ yếu ở châu
Mỹ và châu Úc.
Họ Sim là một họ lớn gồm 90 chi và 3000 loài, cây thuộc họ Sim có đặc
điểm thực vật như sau:
Cây gỗ lớn, cây nhỡ hoặc cây bụi. Lá đơn, hoặc mép có khía răng, lá
thường mọc đối nhau và có tuyến mỡ. Hoa mọc thành cụm ở nách hay ở đầu
cành, có hình xim hoặc hình chùm. Hoa đều lưỡng tính. Đài hình ống dính hoàn
toàn vào bầu hay chỉ dính một ít. Lá đài gồm 4-5 cánh xếp lợp vào nhau, ít có
ống dài nguyên.
Nhị xếp thành một hay nhiều dãy rời nhau hoàn toàn hoặc dính ở gốc thành
ống ngăn, bao phấn đính ở lưng hay gốc. Đĩa mật không có hay nếu có thì hình
vành khăn, che kín ở phía gốc vòi. Bầu hoàn toàn hạ hay hạ một phần, có 4-5 ô
hay nhiều hơn; vòi đơn kéo dài, đầu tròn, rất ít khi chia 3-4 thuỳ; trong bầu thì
noãn xếp thành hai hay nhiều dãy. Quả nang hoặc thịt, có sợi và thường được
bọc kín bởi ống đài. Trong quả thường có 1 hạt, hạt có nội nhũ, phôi thẳng hay
cong, đôi khi nạc với hai lá mầm không xa nhau.
1.2. Tổng quan về chi Cleistocalyx [6,9]
Chi Cleistocalyx là một chi tương đối lớn của họ Sim. Ngoài đặc điểm
chung của họ sim, các loài cây thuộc chi Cleistocalyx còn có đặc điểm thực vật
13
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
riêng: Quả nạc, khi chín không nở. Vòi không có lông, ô quả không có vách
ngang chia thành ô nhỏ, ống đài nguyên hay rách bất định, đài nguyên thành mũ,
quả mập có một hạt. Cụm hoa xim hay chùy.
Sau đây là giới thiệu một số cây đại diện thuộc chi Cleistocalyx thường thấy
ở Việt Nam.
1.2.1. Cleistocalyx circumcissa
Tên ở Việt Nam: Trâm Ô.
Đặc điểm thực vật: Cây đại mộc cao 15m, nhánh mảnh, lá có phiến xoan
thon, dài 4-7cm, chót có mũ, có đốm trong gân phụ, rất mảnh, nụ cao 13mm,
rộng 3mm, phần của đài và cánh hoa làm thành một lớp rụng sớm với nhị, noãn
gồm 3 buồng, quả mập.
Phân bố: Rừng Biên Hoà
1.2.2. Cleistocalyx nigrans
Tên Việt Nam: Trâm lá đen
Đặc điểm thực vật: Cây đại mộc nhỏ, nhánh vàng đỏ. Lá có phiến bầu dục,
màu nâu đen trên mặt lúc khô, gân phụ cách nhau 2-3mm, cuống dài 1cm. Chùm
tụ tán cao 6cm ở ngọn nhánh, hoa trắng, nụ dài 5mm, hoa 5 cánh rụng 1 lượt,
tiểu nhị nhiều. Quả mập tròn, lúc khô đen, to hơn 1cm, một hạt.
Phân bố: Rừng Bình Dương, Thủ Đức.
1.2.3. Cleistocalys nervosum
Tên Việt Nam: Trâm nấp vối.
Đặc điểm thực vật: Cây đại mộc trung, nhánh non dẹp, không lông. Lá có
phiến bầu dục thon, dài 12-13cm, có đốm nâu, gân phụ vào 10 cặp, gân cách bìa
3-5mm. Phát hoa ở nách lá rụng, cao 5-8cm, đài hình đĩa hơi đứng, nắp cao; hoa
có 4 cánh, cao 3mm, có nhiều tiểu nhụy. Phì quả tròn hay dài, to 7-14mm, đỏ
hoặc đỏ đen chói, nạc ngọt, một hạt.
Phân bố: Rừng và Bắc Trung Nam.
14
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
1.2.4. Cleistocalyx rehnervinus
Tên Việt Nam: Vối gân mạng
Đặc điểm thực vật: Cây đại mộc nhỏ, nhánh tròn xám, to 2-3mm. Lá có
phiến bầu dục đến trái xoan, to 9-14 x 5,5-7cm chót lá rộng, đáy tròn gân phụ
mịn, cách nhau 4-8mm, gân cách bìa 2-3mm. Phát hoa ở lá và ngọn. Hoa như
không cọng, cao 7mm, đài rụng thành chóp, tiểu nhụy nhiều. Trái tròn, to
1.5mm, lùm bụi.
1.2.5. Cleistocalyx consperipuactatus
Tên Việt Nam: Vối nước
Đặc điểm thực vật: Cây gỗ thường xanh, cao 20-25m. Vỏ dày 6- 8mm, màu
xám trắng hay nâu đen nhạt. Cành non màu nâu xám, hình vuông, lúc già hình
cột tròn. Lá đơn, mọc đối, hình bầu dục dạng trứng ngược dài 6-12cm, rộng 2,5-
5,5cm, đầu tròn tù. Hoa mọc cụm, sinh ra đầu cành. Hoa lưỡng tính, đài đính
thành 1 thể dạng mũ, lúc nở hoa rụng dạng vòng. Nhiều nhị, rời nhau, lúc chồi
hoa cong vào. Quả mọng hình cầu hay hình trứng, lúc chín có màu nâu tím. Một
năm có 2 mùa hoa nở vào tháng 3 và giữa tháng 7.
Phân bố: Thanh Hoá, Nghệ Tĩnh, Bình-Trị-Thiên, Quảng Nam, Đà Nẵng,
GiaLai, KonTum.
1.3. Tìm hiểu chung về cây vối
1.3.1. Đặc điểm thực vật
Cây nhỡ, cao 5-6 m có khi hơn, cành non, tròn hay hơi hình 4 cạnh, nhẵn.
Lá có cuống, dài 8-20 cm, hình trứng, rộng 5-10 cm. Hai mặt lá có những đốm
màu nâu, cuống dài 1-1, 5cm. Hoa gần như không có cuống, màu lục trắng nhạt
15
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
hợp thành cụm hoa hình tháp toả ra ở những lá đã rụng. Quả hình cầu hay hơi
hình trứng, đường kính 7-12cm, xù xì. Toàn lá, cành non, và nụ vối có mùi thơm
đặc biệt dễ chịu của vối. [3, 5]
Hình 1.1: Cây vối
1.3.2. Phân bố
Cây vối được trồng và mọc hoang ở khắp các tỉnh nước ta, chủ yếu để lấy lá
ủ nấu nước uống. Vối còn thấy ở các nước nhiệt đới châu Á, Trung Quốc [3, 4].
1.3.3. Ứng dụng của cây vối
Vối được trồng để lấy gỗ dùng trong xây dựng, làm công cụ, vỏ có chất
dùng để nhuộm đen. Quả vối ăn được.
Lá vối tươi đem thái nhỏ, rửa sạch nhựa rồi cho vào thùng ủ cho đến khi
đen đều thì lấy ra rửa sạch, phơi khô dùng để nấu làm nước uống rất thông dụng
ở nông thôn Việt Nam. Nụ và hoa thu hái vào vào tháng tư hoặc tháng sáu dương
lịch cũng được pha làm trà uống. Kinh nghiệm dân gian thường phối hợp lá vối
với lá Hoắc hương làm nước uống lợi tiêu hóa. Nước sắc đậm đặc của lá cây
dùng như thuốc sát trùng, để rửa mụn nhọt, lở loét, ghẻ. Lá, vỏ thân, hoa còn
16
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
dùng làm thuốc chữa bệnh đầy bụng, khó tiêu, mụn nhọt, viêm đại tràng mãn
tính, ly trực trùng [3, 4, 5].
Năm 2003, Đào Thị Thanh Hiền, trường ĐH Dược Hà Nội và những người
khác đã tiến hành thử nghiệm nghiên cứu một số tác dụng của cây vối. Kết quả
cho thấy:
Tính kháng khuẩn của lá vối, đặc biệt là lá vối ủ có tác dụng rất tốt trên vi
khuẩn E.coli, là loại vi khuẩn thường gây ra bệnh đường ruột, và hai vi khuẩn
Gr (+) và Gr (-) thường gặp ở bệnh viêm da. Điều này làm sáng tỏ việc uống
nước sắc lá vối để chữa bệnh tiêu chảy và tắm nước sắc lá vối để chữa bệnh viêm
da của nhân dân.
Nước sắc lá vối ủ có tác dụng lợi mật rất mạnh, kết quả này góp phần giải
thích được vì sao nhân dân ta thường uống nước sắc lá vối để chữa bệnh đầy
bụng, khó tiêu.
Kết quả thử tác dụng độc tế bào của mẫu chiết từ lá vối bước đầu cho thấy
cả tinh dầu và cao thô toàn phần đều có khả năng ức chế sự phát triển tế bào ung
thư (Ung thư gan, ung thư màng tim, ung thư tử cung…). Điều này mở ra hướng
nghiêm cứu mới đối với dược liệu lá vối.
Năm 1986, Nguyễn Đức Minh, phòng đông y thực nghiệm Viện nghiên cứu
đông y đã tiến hành nghiên cứu thăm dò tính chất kháng sinh của lá và nụ cây
vối đối với một số vi khuẩn Gram (+) và Gr (-) đã đi tới kết luận rằng: Ở tất cả
các giai đoạn phát triển của cây, lá và nụ vối đều có tác dụng kháng sinh, vào
mùa đông, tính kháng sinh cao nhất ở lá và hoàn toàn không độc đối với cơ thể
[7].
17
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Đặc biệt năm 2002, một nhóm nhà khoa học Trung Quốc đã công bố kết
quả ngiên cứu về cây vối: Nước chiết của nụ vối là thành phần của nước uống bổ
dưỡng trợ tim, làm giảm khả năng nhiễm bệnh. [1, 8]
Hình 1.2: Lá vối khô
1.3.4. Thành phần hóa học
1.3.4.1. Thành phần hóa học của tinh dầu nụ hoa vối
Năm 1994, Lê Thị Anh Đào, Nguyễn Xuân Dũng và Hoàng Văn Lựu đã
nghiên cứu thành phần hóa học của tinh dầu vối [10] ở các địa phương khác
nhau của tỉnh Nghệ An, thu được những kết quả như sau:
Hàm lượng tinh dầu dao động trong khoảng 0,1-0,4%. Hàm lượng tinh dầu
vối ở Quế Phong (0,4%) là cao nhất. Thấp nhất là tinh dầu vối ở thành phố Vinh
(0,1%). Trong các bộ phận khác nhau của cây vối thì hàm lượng dầu cao nhất tập
trung ở nụ hoa (0,48%), trong đó hoa đã nở lượng tinh dầu giảm dần (0,28%) và
ít nhất trong hoa già (0,18%).
18
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Bảng 1.1: Hàm lượng tinh dầu vối ở các địa phương của Nghệ An
Đối tượng nghiên cứu Địa điểm Hàm lượng (%)
Lá vối Thành phố Vinh 0,10
Huyện Hưng Nguyên 0,18
Nụ vối
Tây Nghi Lộc 0,20
Hoa mới nở
Huyện Nam Đàn 0,21
Nụ hoa
Huyện Tân Kỳ 0,24
Hoa nở sau 2 ngày
Huyện Quế Phong 0,40
Hoa già
Thành phố Vinh 0,48
Thành phố Vinh 0,28
Thành phố Vinh 0,18
Thành phần hóa học của tinh dầu vối được chỉ ra trong bảng dưới đây
Bảng 1.2: Thành phần hóa học của tinh dầu vối
Stt Tên chất
Hoa vối
(nụ + hoa )
(%)
Nụ vối
(%)
Hoa già
(%)
Lá
(%)
1 α-Thujen 0,1 Vết Vết Không có
2 α-Pinen 1,8 3,2 2,4 3,7
3 Camphen Vết Vết Vết Không có
4 Sabinen 0,2 Không có Không có Vết
5 β-Pinen 2,9 0,3 0,2 0,6
19
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
6 β-Myrcen 32,3 35,1 38,0 24,6
7 p-Cymem 0,1 Vết Vết Vết
8 Limonen 2,4 0,2 Vết 0,3
9 (Z)-β-oxymen 29,1 34,6 32,5 32,1
10 (E)-β-oxymen 12,0 13,3 12,3 9,4
11 Tecpinolen 0,1 Không Không có Vết
12 Linalool 0,7 0,1 0,5 0,5
13 Perilen Vết Vết 0,1 Vết
14 Neo-allocymen 0,9 1,4 0,5 1
15 Tecpinen-4-ol Vết Không có Không có Không có
16 α-Tecpineol 0,1 Vết 0,3 Không có
17 Nerylaxetat Vết Vết Vết 0,2
18 Geranylaxetat 0,2 0,2 0,1 0,7
19 α-Copanen Vết Vết 0,2 Vết
20 α-Gurunen Vết Vết 0.2 Không có
21 β-Caryophyllen 5,3 4,6 4,2 14,5
22 Bergamoten 1,5 1,2 2,0 Không có
23 α-Humuluen 1,1 1,1 0,6 2,7
24 Allo-oxymen 0,3 Vết Vết 0,3
25 Germacen 0,4 0,3 0,1 0,4
20
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
26 β-Selinen 0,8 0,4 Vết 0,1
27 Ledren Vết 1,0 0,1 1,0
28 Murenoen Vết Vết Vết Vết
29 γ-Cadinen 0,1 Vết Vết 0,3
30 δ-Cadinen Vết Vết Vết Vết
31 Calamen 0,4 0,3 Vết 0,6
32 Epiglobilol 0,1 0,1 0,1 Không có
33 (Z)-nerolidol 0,3 Không có Không có 0,2
34 (E)-nerolidol Không có 0,4 0,2 Không có
35 Caryophylenoxit 1,8 0,5 1,2 2,9
36 Globulot 0,2 Không có 0,1 Không có
37 Cembren, MW=272 0,5 0,3 0,3 Không có
38
Các chất chưa nhận
biết
4,2 0,7 3,5 3,8
Qua Bảng 1, 2 nhận thấy thành phần chính của tinh dầu vối là :
1) β-myrcen 24,6% (Trong lá); 32,3% (Trong nụ hoa vối); 35,1% (Trong
nụ); 38% (Trong hoa già).
2) (Z)-β-oxymen dao động từ 29,1% (Trong nụ hoa); 34,6% (Trong nụ);
32,5% (Trong hoa già ; 32,1% (Trong lá).
3) (E)-β-oxymen 12,0-13,3% (Trong nụ hoa); và 9,4% (Trong lá).
21
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
4) β-caryophyllen 14,5% (Trong lá), cao hơn hẳn trong hoa và nụ (4,2-
5,3%).
5) α-pinen dao động trong khoảng 1,8-3,7%. Trong lá cao nhất là 3,7%.
6) Caryophyllen và α-humulen trong lá cao hơn trong hoa.
Như vậy thành phần hóa học của tinh dầu nụ hoa già là như nhau nhưng
hàm lượng của các chất khác nhau, trong tinh dầu lá vối thì ít chất hơn (28 chất).
Hình 1.3: Qủa vối Hình 1.4: Hoa vối
1.3.4.2. Thành phần hóa học của nụ hoa vối
Năm 1990, nhóm tác giả Zhang, Fengxian, Liumeifang: Lu Renrong (Trung
Quốc) đã phân lập một số chất trong hoa và nụ vối:
Axit xinamic (C9H8O2) (1); axit galic (C7H6O5) (2); etylgalat (C9H10O5) (3);
7-hidroxi-5-metoxi-6,8-dimetylflavon (C18H18O4) (4); 2,4-đihidroxyl-6-metoxi-
3,5-dimetylchacon (C18H18O4) (5); 5,7-đihidroxi-6,8-đimetylflavanon (C17H16O4)
(6); axit oleanolic (C30H48O3) (7); axit ursolic (C30H48O3) (8); β-sitosterol
(C27H40O) (9).
22
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
c h3
3
4
5
2 oh
1
6
c h3
8
7
6
1
o
4
5
7 o
5
Cấu trúc của các chất đã được xác định:
c o oh c ooc 2h5
c h= c h c o oh
ho oh
oh
ho oh
oh
(1) (2) (3)
c h 3
1
oh 8
2
ho
h3 c
6
5
4
oc h3 o
h 3c
oc h3 o
(4) (5)
25
11
19
12
13
26
20 21
17 22
c
o
ho 2
1
2
10
9
14 16
8 15
28
o h
h3c
3
oh o
ho 3
4
6
23 24
h
7
27
(6) (7)
3
18
23
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
h
c ooh
ho
(8) (9)
Hình 1.5: Nụ vối
1.4. Giới thiệu về polyphenol
1.4.1. Polyphenol
Polyphenol là các hợp chất mà phân tử của chúng chứa nhiều vòng Benzen,
trong đó có một, hai hoặc nhiều hơn hai nhóm Hydroxyl (OH-
). Dựa vào đặc
trưng của cấu tạo hóa học người ta chia ra các hợp chất polyphenol thành ba
nhóm chính:
h
h
8
7
24
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Nhóm hợp chất phenol C6-C1
Có đặc điểm trong cấu tạo phân tử gồm vòng benzen liên kết với nhóm
COOH.
 Đại diện thường gặp:
- Galic acid: có nhiều ở thực vật ở cả dạng tự do và liên kết:
- Vallinin: Có mùi thơm đặc biệt, ở dạng glycoside, có nhiều trong quả và
được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp xà phòng, công nghiệp thực phẩm với
tư cách là chất thơm.
- Protocatechin acid: Có nhiều trong hành, tỏi.
- Gentizic acid: Có nhiều trong cacao.
25
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
+ Nhóm hợp chất phenol C6-C3
Gồm các hợp chất có vòng benzene kết hợp với mạch bên có 3 nguyên tử
cacbon, đó là dẫn xuất phenyl propan. Chúng rất phổ biến trong nhiều loại thực
vật, có mùi thơm.
 Đại diện thường gặp:
- Cynnamic acid:
- Cafeic acid
- Ferulic acid
- Cumaric acid
26
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
+ Nhóm hợp chất phenol C6-C3-C6 (flavonoids)
Flavonoids là một nhóm sắc tố thực vật rất thường gặp có vai trò rất lớn
trong việc tạo ra màu sắc của nhiều loại hoa quả. Flavonoid cũng là một nhóm
hoạt chất quan trọng trong dược liệu. Nhiều nghiên cứu gần đây cho thấy
flavonoid rất hữu ích trong việc điều trị và ngăn ngừa nhiều tình trạng bệnh lý
của cơ thể. Ngày nay chúng ta cũng biết rằng nhiều loại thực phẩm, nước trái
cây, thảo mộc và mật ong có những tác động dược lý do chúng có liên quan trực
tiếp đến thành phần flavonoid.
Flavonoid có công thức cất tạo chung dạng khung cacbon C6-C3-C6. Hơn
4000 hợp chất flavonoids đã được phân lập và phân loại dựa vào cấu trúc hóa
học bao gồm:
- Flavanol: Có trong một số cây như bạch dương, thông, liễu, đặc biệt
nhiều trong búp chè, trong các loại quả như táo, lê, mận, nho...[11] còn được biết
đến như là flavan-3-ol hay catechin và galocatechin, là cấu tử của hợp chất tanin.
Flavanol được tìm thấy trong nhiều loại hoa quả, trà xanh, rượu đỏ và socola
(Yang et al., 2001). Catechin và epicatechin là các flavanol chính trong hoa quả
còn gallocatechin epigallocatechin và epigallocatechin gallate được tìm thấy ở
các loại hạt họ đậu và chè (Arts et al, 2000a, Arts et al., 2000b) [14].
Hình 1.6: Epicatechin Hình 1.7: Epigallocatechin.
27
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
- Flavon: Rất phổ biến trong thực vật, có nhiều trong tỏi, hành, chè, dâu
tây..., có màu vàng và ở dạng glycoside, thường gặp là flavonol. Flavonol
thường ở dạng glycoside có muôn hình muôn vẻ khác nhau, thường gặp là
Kampherol và Quercetin [11]. Sự tạo thành flavonols glycosides được quyết định
bởi hoạt động của ánh sáng, vì thế chúng chủ yếu được tìm thấy ở lá và vỏ quả
(Hermann, 1976)[14].
Hình 1.8: Quecetin Hình 1.9: Kampherol
- Anthocyanin: Các hợp chất thuộc nhóm này đều là các sắc tố quan trọng
bậc nhất của hoa quả. Chúng là chất màu tan trong nước, cho màu đỏ, tím, xanh
dương, vàng của hoa quả và nhiều loại thực vật khác. Các anthocyan đều là các
glycoside trong đó phần aglucon là anthocyanidin. Các anthocyanin hòa tan
trong nước còn antocyanindin thì không hòa tan trong nước. Điều lưu ý là trong
cấu tạo của anthocyanidin, nguyên tử oxi trong vòng pyran có hoá trị tự do. Tuy
nhiên đã không xác định được một cách chắc chắn rằng nguyên tư nào hoặc oxi
hoặc cacbon mang điện tích dương tự do, vì thế thường biểu diễn cấu tạo của
anthocyan bằng công thức trung hoà.
Nhờ có điện tích dương tự do mà Anthocyanidin mang tính chất của cation
trong môi trường acid và mang tính chất anion trong môi trường kiềm, nghĩa là
có khả năng tạo muối với acid và base [15].
Tuỳ theo pH môi trường mà trạng thái tích điện của Antocyan thay đổi,
theo đó màu sắc cũng thay đổi. Các muối cation của Antocyan đều có màu đỏ
28
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
với những sắc thái màu khác nhau: vàng nhạt, tím, xanh nhạt. Các muối anion
của Antocyan có màu xanh. Nhiều hoa của thực vật màu hồng khi luộc chín
chuyển thành màu xanh, điều này chứng tỏ sự thay đổi pH dịch tế bào về phía
kiềm [11].
Hình 1.10: Antocyanidin
Antocyanidin được chia thành 3 nhóm nhỏ, đó là: Pelargonidin, cyanidin,
delphinidin, ngoài ra còn gặp apigenidin.
Hình 1.11: Hợp chất polyphenol
29
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
 Tính chất: Các polyphenol có chứa gốc Pyrocatechic hoặc Pyrogalic nên
chúng có thể tham gia phản ứng oxy hóa- khử, phản ứng cộng và ngưng tụ.
- Phản ứng oxy hóa-khử: Dưới tác dụng của enzyme polyphenol oxydase,
các polyphenol bị oxy hóa tạo thành Quinon.
- Phản ứng cộng: Khi có mặt các acid amin thì các Quinon này sẽ tiến hành
phản ứng cộng với acid amin để tạo thành các octoquinon tướng ứng.
- Phản ứng ngưng tụ: Các octoquinon này sẽ ngưng tụ với nhau để tạo thành
các sản phẩm có màu gọi chung là Flobafen.
1.4.2. Chức năng của các polyphenol
Polyphenol được chú ý đến bởi khă năng chống oxy hóa của chúng. Chúng
có khă năng chuyển electron trong chuỗi hô hấp bình thường định cư trong ti thể.
Chúng có khẳ năng đó là do chúng có khẳ năng tạo phức bền với các kim loại
nặng, do đó làm mất hoạt tính xúc tác của chúng, đồng thời chúng có khả năng
nhận các gốc tự do tức là có khẳ năng dập tắt các quá trình tạo ra các gốc tự do.
Ngoài ra polyphenol còn có khẳ năng ức chế sự phát triển của vi nấm.
Nhiều polyphenol có hoạt tính vitamin P, nghĩa là có khả năng làm tăng độ đàn
hồi và chuẩn hóa tính thẩm thấu của vi ti huyết quản.
Hiện nay có nhiều tài liệu nghiên cứu polyphenol có khẳ năng chống và ức
chế các tế bào ung thư và sư hấp thu các tia UV.
1.4.3. Cơ chế chống oxi hóa của các hợp chất polyphenol
Theo Jovanovic (2000); Nicole (2001); Marfak (2003); Van Camp, (2005)
trích dẫn bởi Chirinos [14], cơ chế kháng oxi hoá của các chất phenol:
-Vô hoạt các gốc tự do
-Tạo phức dạng chelat với các ion Fe2+
và Cu+
.
-Kìm hãm enzyme có khả năng xúc tác các phản ứng tạo gốc tự do như
xanthine oxydase.
-Hoạt động hiệp đồng với các chất chống oxi hoá khác
30
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Cơ chế 1: Vô họat các gốc tự do
Polyphenol có cấu trúc dạng vòng, các điện tử chuyển động liên tục trong
các liên kết đôi cách bởi liên kết đơn có tác dụng như những chiếc bẫy đối với
gốc tự do. Gốc tự do là các nguyên tử hay phân tử có electron lớp ngoài không
cặp đôi và vì vậy có hoạt tính rất cao. Chúng rất dễ phản ứng với các phân tử các
chất xung quanh như DNA, lipid màng...v.v gây nên hiện tượng lão hóa hoặc
ung thư. Nếu các gốc tự do gặp polyphenol thì chúng sẽ nhường electron không
cặp đôi cho polyphenol và trở về trạng thái bền vững. Electron không cặp đôi
trong polyphenol bị "nhốt" lại. Electron này chạy hết vòng benzene này sang
vòng benzene khác mà không ảnh hưởng gì nhiều lắm đến cấu trúc của các vòng
benzene [11].
Cơ chế 2: Tạo phức dạng chelat với các ion Fe2+
và Cu+
Polyphenol còn có khả năng ngăn chặn sự hình thành các gốc tự do bằng
cách “bắt giữ” các ion kim loại. Các kim loại có chức năng sinh lí quan trọng
trong cơ thể con người như vận chuyển oxi (Fe trong hemoglobin), cofactor của
nhiều enzyme (Fe đối với catalase, Cu đối với superoxyde dismutase). Tuy
nhiên, chúng cũng là những tác nhân của việc hình thành các gốc tự do hoặc
bằng cách cắt bỏ hydrogen của lipid tạo gốc tự do peroxide hoặc tham gia phản
ứng Fenton và Haber-Weiss.
Thứ nhất, các ion kim loại có thể gây ra kích thích cắt bỏ hydrogen của
lipid chưa bão hòa thành gốc lipid:
RH + M+n
→ R●
+ H+
+ M+(n-1)+
Các ion kim loại cũng có thể phân tách hydro thành dạng alkoxyl và gốc
peroxyl, gây ra kích thích sự oxi hóa lipid:
31
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Fe3+
(Cu2+)
+ ROOH → Fe2+(
Cu+
) + ROO●
+ H+
Fe2+
(Cu+
) + ROOH → Fe3+
(Cu2+
) + RO●
+ OH─
Các kim loại này có thể tham gia phản ứng Fenton và Haber-Weiss:
Fe3+
+ O2
-°
→ Fe2+
+ O2
H2O2 + Fe2+
(Cu+
) → °
OH + OH-
+ Fe3+
(Cu2+
)
O2
-°
+ H2O2 → °
OH + OH-
+ O2
Phản ứng Fenton
Phản ứng Haber-
Weiss
Cấu trúc flavonoid cho phép chúng tạo phức bền dạng chelat với các ion kim loại
và do đó ngăn chặn sự tạo gốc tự do gây nên bởi kim loại như Fe và Cu [14].
Cơ chế 3: Kìm hãm enzyme xanthine oxydase
Hoạt động của xanthine oxidase cũng là một nguồn tạo các gốc tự do. Khi
có mặt của oxi, enzyme này xúc tác sự oxi hóa xanthine thành acid uric, phân tử
oxi nhận điện tử và trở thành ion superoxide.
Xanthine + 2O2 + H2O xanthine oxydase Acid uric + 2O2
°-
+ 2H+
Các flavonoid có cấu tạo vòng A giống như vòng purin của xanthine được
coi như chất kìm hãm cạnh tranh của xanthine oxidase do đó ngăn ngừa sự tạo
ion superoxide (Nicole, 2001) [14].
Nhiều hợp chất phenol đã thể hiện những tác dụng tốt của chúng đối với
cơ thể con người trên cơ sở khả năng chống oxi hóa. Các flavonoid có tác dụng
bảo vệ cơ thể, ngăn ngừa xơ vữa động mạnh, tai biến mạnh, lão hóa, thoái hóa
gan, tổn thương do bức xạ. Flavonoid làm bền thành mạch, được dùng trong các
trường hợp rối loạn chức năng tĩnh mạnh, trĩ, rối loạn tuần hoàn võng
32
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
mạc,...Flavonoid còn có tác dụng chống độc, làm giảm thương tổn gan. Nhiều
flavonoid thuộc nhóm flavon, flavanon, flavanol có tác dụng lợi tiểu rõ rệt có
trong lá diếp cá, cây râu mèo… Nhiều flavonoid như quercetin, rutin, myciretin,
hỗn hợp các catechin của trà có tác dụng làm tăng biên độ co bóp tim.
Ngày nay, những dược liệu và hoa quả có hàm lượng flavonoid cao đã
được khai thác và chiết xuất, nghiên cứu, sản xuất thành sản phẩm: Thuốc viên,
thuốc nước, rất tiện ích khi sử dụng.
1.4.4. Ứng dụng khả năng kháng oxy hóa của polyphenol
Ứng dụng được quan tâm mạnh mẽ nhất hiện nay của nhóm các hợp chất
polyphenol là về khả năng dược lí. Nhưng ngoài ra khả năng ngăn chặn có hiệu
quả các quá trình oxy hóa đặc biệt là các quá trình oxy hóa lipid, nhóm chất này
còn được quan tâm sử dụng trong các sản phẩm thuộc các lĩnh vực khác như mỹ
phẩm và thực phẩm. Trong các lĩnh vực này do đặc điểm xuất phát từ thiên
nhiên, an toàn nên polyphenol được sử dụng như chất chống oxy hóa để thay thế
cho các chất chống oxy hóa thường dùng như BHT, BHA…
Trong mỹ phẩm polyphenol được bổ sung vào với các sản phẩm như: kem,
đánh răng, kem dưỡng da, sữa tắm…
Trong thực phẩm với khả năng kháng oxy hóa chúng được cho vào kẹo,
bánh, nước giải khát, chế phẩm thực phẩm chức năng…
1.4.5. Tình hình nghiên cứu, sản xuất chế phẩm polyphenol
a) Tình hình nghiên cứu, sản xuất chế phẩm polyphenol ở ngoài nước
Polyphenol được chiết thành các dạng khác nhau như: cao chiết. dung
dịch, dạng paste… được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm đồ uống, làm chế
phẩm bổ sung vào các loại thực phẩm chức nằng, làm thuốc.
33
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Ở Nhật Bản, hầu hết các loại thức ăn nhanh đều được bổ sung polyphenol
bởi theo các kết quả nghiên cứu cho thấy các hợp chất polyphenol có nhiều tác
dụng trong phòng ngừa các bệnh liên quan đến cuộc sống hiện đại như: ung thư,
xơ vữa động mạch, lão hóa, các bệnh về tim…
Polyphenol được sản xuất nhiều ở Mĩ, Nhật và đặc biệt là ở Trung Quốc
với quy cách và các chỉ tiêu khác nhau tùy thuộc vào nhà sản xuất hoặc theo sự
đặt hàng của khách hàng. Phương thức sản xuất cơ bản dựa trên kỹ thuật trích li
bằng dung môi ethanol sau đó làm tinh khiết bằng ethyl acetate để thu được chế
phẩm có độ tinh khiết theo yêu cầu.
Trên thị trường thế giới có nhiều chế phẩm polyphenol chiết suất từ trà
xanh à một số hương liệu khác với độ tinh khiết 60- 90% tùy thuộc trình độ công
nghệ và thiết bị áp dụng. Các hãng sản xuất của Trung Quốc đã cho ra đời nhiều
loại sản phẩm polyphenol từ các loại trà khác nhau.
Thị trường tiêu thụ chế phẩm polyphenol nhiều nhất là Mỹ và Nhật Bản. Ở
Mỹ, các loại sản phẩm polyphenol phổ biến dạng con nhộng. Loại sản phẩm này
yêu cầu hàm lượng polyphenol cao, độ tinh khiết cao hơn 95% và các chỉ tiêu về
cafein và kim loại nặng cũng rất nghiêm ngặt bởi chúng được coi là thuốc. Tại
thị trường Nhật Bản chế phẩm polyphenol được sử dụng đa dạng hơn với loại
bột chứa trong các hộp 50-100g dung làm nguyên liệu bổ sung đồ uống và thức
ăn nhanh, bánh kẹo… hàm lượng polyphenol và các chỉ tiêu khác cũng tương đối
rộng rãi bởi mục đích sử dụng là chế biến thực phẩm.
34
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Bảng 1.3: Các chỉ tiêu chủ yếu cảu chế phẩm polyphenol trên thị trường thế
giới.
Đặc tính cảm quan Màu vàng kem, màu vàng nhạt đến
màu nâu sáng, cấu trúc xốp, ánh
kim.
Mùi đặc trưng
Hàm lượng polyphenol tổng số 50 – 90%
Hàm lượng cafein 1 – 12%
Hàm ẩm < 3%
Tro < 5%
Ion kim loại < 30ppm
Tổng vi sinh vật hiếu khí < 1000CFU/g
Salmonela Không có
E.coli Không có
Nấm mốc, nấm men < 50 CFU/g
b) Tình hình nghiên cứu, sản xuất chế phẩm polyphenol ở trong nước
Nước ta đã có một số công trình nghiên cứu cơ bản về các loại hợp chất
polyphenol đặc biệt trong trà xanh, lá dâu tằm… trong các trường đại học, viện
nghiên cứu hay các công ty chế biến thực phẩm.
Viện hóa học thuộc Viện Khoa Học công nghệ Việt Nam cũng đã có các
công trình ngiên cứu chiết suất polyphenol sử dụng cho mục đích hóa dầu.
Năm 2005, phân viện Công nghệ thực phẩm tại TP. HCM đã thực hiện đề
tài cấp bộ: ” Nghiên cứu công nghệ sản xuất polyphenol từ trà xanh Việt Nam”.
Đề tài đã được nghiệm thu và đạt kết quả xuất sắc, mặc dù hàm lượng
35
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
polyphenol trong chế phẩm chỉ đạt 50-70%. Năm 2008 Viện cũng thực hiện đề
tài: “Nghiên cứu cải tiến công nghệ và thiết bị để nâng cao chất lượng catechin
sản xuất từ trà xanh phục vụ cho nhu cầu xuất khẩu và tiêu thụ trong nước”.
Nhóm nghiên cứu thuộc trường Đại học Lạc Hồng đã thực hiện đề tài: “
Nghiên cứu chiết xuất và xác định tác dụng kháng oxy hóa của polyphenol từ trà
xanh Việt Nam”. Kết quả chiết xuất cafein và polyphenol thu được lần lượt là 2-
2,1% và 7-8% so với mẫu khô.
Chế phẩm polyphenol được chiết suất từ trà xanh được sử dụng trong sản
xuất dược phẩm và bổ sung vào một số loại thực phẩm:
- Sản phẩm Dogarlic trà xanh của công ty dược Domesco trong thành
phần có chứa cáo trà xanh, có tác dụng hạ cholesterol, điều hòa triglycerid,
phòng bệnh thấp khớp…
- Sản phẩm Teamex của công ty dược Imexpharm chứa 25 mg
epigalocatechingalat có tác dụng chống oxy hóa, các gốc tự do trong cơ thể giúp
ngăn ngừa các bệnh mãn tính, ung thư.
- Bánh sandwich, bánh pudding chức năng và sữa chua bước đầu thử
nghiệm bổ sung polyphenol là sản phẩm từ kết quả nghiên cứu của đề tài cấp bộ
năm 2005 “ Nghiên cứu công nghệ sản xuất polyphenol từ trà xanh Việt Nam”.
1.5. Gốc tự do và quá trình oxy hóa
1.5.1. Gốc tự do
Gốc tự do là các nguyên tử không trọng vẹn, số điện tử vòng ngoài của nó
là số lẻ nên không bền vững, nó phải kết hợp với một nguyên tử khác để có số
điện tử chẵn để bền vững. Sự bền vững này chỉ trong chốc lát, chính nó lại tạo ra
một nguyên tử không trọng vẹn khác và tiếp tục kết hợp một nguyên tử khác rồi
36
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
trở thành nguyên tử không trọn vẹn và tiếp tục chu kì bất tận như thế. Phản ứng
hóa học của nó rất mãnh liệt và nó sẽ kéo theo một điện tử của phân tử khác về
nó, cho ra những phân tử khác bị hư hại hay bị oxy hóa. Một khi phân tử bị oxy
hóa rồi thì phân tử đó sẽ tự mất đi tất cả các chức năng vốn có của nó, tiếp đó
chính nó lại là tác nhân oxy hóa các phân tử xung quanh nó, làm hư hại các tế
bào của các phân tử xung quanh. Và quá trình này cứ tiếp tục như thế sẽ tạo
thành các tế bào không bình thường dẫn tới các loại bệnh như: Xơ vữa động
mạch, ung thư…
Thông thường, các gốc tự do trong tế bào sinh ra trong quá trình sinh
dưỡng được kiểm soát chặt chẽ thông qua quá trình kháng oxy hóa nội tại bằng
các hợp chất như glutathione, vitamin E, vitamin C và các enzyme superoxide
dismutase. Ngoài ra cơ thể còn có các tế bào như neutrophill, monocyte, B-
cell… Có khẳ năng chống lại các yếu tố oxy hóa ngoại lai xâm nhập.
Tuy nhiên trong các tế bào có thể xuất hiện các hiện tượng các gốc tự do
được tạo ra quá nhiều do mất cân bằng trong hoạt động hoặc do các yếu tố bên
ngoài như các chất độc, do nhiễm vi sinh vật, do ozone, bức xạ, tia UV, nhiễm
phóng xạ, do thuốc lá, môi trường ôi nhiễm… Các gốc tự do dư thừa trong khi
cơ thể thiếu các yếu tố bảo vệ để ngăn chặn, có khả năng tương tác, phá hủy
màng lipit không bão hòa của tế bào, làm giảm khả năng bảo vệ các tế bào dẫn
đến sự xâm nhập các tác nhân gây bệnh từ bên ngoài oxy hóa các nucleotid căn
bản làm thay đổi cấu trúc AND, dẫn đến các quá trình đột biến, phát sinh các
khối u, ung thư, làm hỏng cấu trúc protein hoặc hoạt hóa enzyme trong các quá
trình trao đổi chất gây bệnh.
37
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
1.5.2. Quá trình oxy hóa
Quá trình oxy hóa là quá trình phản ứng hóa học xảy ra, trong đó electron
được chuyển sang chất oxy hóa có khă năng tạo gốc tự do sinh ra phản ứng dây
chuyền phá hủy tế bào sinh vật.
1.5.3. Các biện pháp hạn chế [1]
Để hạn chế sự oxi hóa, một số biện pháp sau thường được sử dụng.
- Loại bỏ oxi trong thực phẩm bằng cách đóng gói chân không hoặc sử
dụng glucose-oxidase.
-Bảo quản trong nhiệt độ thấp và tránh ánh sáng. Trong trường hợp này,
tốc độ oxi hóa giảm rõ rệt. Tuy nhiên, phương pháp này không áp dụng được đối
với các loại trái cây, rau củ quả có chứa lipoxygenase. Sự ngăn ngừa hư hỏng
thực phẩm chỉ có thể đạt được sau khi xử lí nhiệt.
-Thêm các chất chống oxi hóa: Các chất chống oxi hóa ngoài khả năng
loại bỏ các gốc tự do còn hạn chế đáng kể sự phân hủy hydroperoxide thành các
sản phẩm thứ cấp khác. Các chất chống oxi hóa thường sử dụng trong bảo quản
dầu mỡ là vitamin E, BHA, BHT. Các chất chống oxi hóa tự nhiên như
plyphenol, carotenoid cũng được nghiên cứu bổ sung vào dầu mỡ để ngăn ngừa
quá trình oxi hóa.
1.6. Chất chống oxy hóa
1.6.1. Khái quát về chất chống oxy hóa
Chất chống oxy hóa là chất làm vô hiệu hóa tác động của gốc tự do. Cụ thể
hơn, chất chống oxy hóa có các electron dư thừa để cung cấp cho các gốc tự do,
nhờ vậy mà vô hiệu hóa tác hại của gốc tự do.
38
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Chất chống oxy hóa được tìm thấy nhiều trong các loại trái cây và rau quả,
thảo dược. Một số loại thực phẩm hoặc trái cây chứa chất chống oxy hóa như:
mật ong, măng cụt, nho đen, xơ ri, nha đam, gấc…
1.6.2. Tác dụng của chất chống oxy hóa
Để chống lại sự bội tăng các gốc tự do sinh ra quá nhiều mà hệ thống “ Chất
oxy hóa nội sinh” không đủ sức cân bằng để vô hiệu hóa, các nhà khoa học đặt
vấn đề dùng các “ Chất oxy hóa ngoại sinh” (Tức là từ bên ngoài đưa vào cơ thể)
với mục đích phòng bệnh nâng cao sức khỏe, chống lão hóa. Các chất oxy hóa
ngoại sinh đó đã được xác định, đó là beta-caroten, chất khoáng selen, các hợp
chất flavonoid, polyphenol… Các chất oxy hóa ngoại sinh đó thật không xa lạ,
chúng có từ các nguồn thiên nhiên là thực phẩm như trái cây tươi, rau củ và một
số loại dược thảo.
Ngoài ra trong thực phẩm, các loại phụ gia vừa tạo mùi vị cho sản phẩm
còn đóng vai trò là chất chống oxy hóa giúp ngăn chặn hoặc làm chậm quá trình
oxy hóa của các chất khác có trong thực phẩm.
Chất chống oxy hóa ngăn chặn quá trình phân hủy bằng cách khử đi các gốc
tự do, kìm hãm sự oxy hóa chính chúng.
1.6.3. Một số chất chống oxy hóa phổ biến trong thực phẩm
Vitamin E: Có vai trò là chất chống oxy hóa thông qua việc loại trừ sự oxy
hóa lipit và sự xuất hiện các gốc tự do làm phân hủy các acid béo chưa bão hòa.
Các thực phẩm có nguồn gốc thực vật giàu vitamin E như: Đạ xanh (4-6 ng%),
xà lách (3mg%), lạc, lúa mì, ngô hạt, cà rốt… Đặc biệt vitamin E có rất nhiều ở
mầm của các loại hạt như: Giá đỗ xanh, giá đỗ tương, mầm hạt ngô (15-25
mg%), mầm lúa mì (25 mg%). Vitamin E cũng có trong một số thực phẩm có
nguồn gốc từ dộng vật như: trứng gà, thịt bò, cá mè…
39
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Hình 1.12: Cấu trúc của vitamin E
Vitamin C: Đây là chất chống oxy hóa có trong huyết tương, nó khử gốc tự
do và không cho gốc tự do xâm nhập vào các phân tử cholesterol. Ngăn ngừa
không cho gốc tự do xâm nhập qua màng tế bào, giúp mau lành vết thương kích
thích sản xuất kháng thể. Vitamin C có nhiều trong cam, dâu, ớt xanh, cà chua,
quýt và dễ bị phân hủy khi gia nhiệt nên ăn sống các loại thực phẩm thì có tác
dụng tốt hơn.
Hình 1.13: Cấu trúc của vitamin C
40
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Acid folic: Là chất chống oxy hóa thiết yếu cho cơ thể, có nhiều trong các
loại đậu và các sản phẩm từ đậ, sản xuất enzyme và sinh ra hồng cầu và cũng đặc
biệt hiệu quả để chống lại các vết loét trong giai đoạn tiền ung thư. Theo nghiên
cứu của tiến sĩ Judith Chrstman, trường đại học Nebraska cho thấy khi thức ăn
thiếu acid folic. Cơ cấu AND của tế bào sẽ bị phá vỡ. Lúc đó, các tế bào sẽ phát
triển trên cơ sở những thông tin sai lầm của cấu trúc mới nên ung thư xảy ra.
Acid folic trong đậu đỏ cũng là một thành phần có tác dụng chống oxy hóa cao,
có tác dụng ngăn các gốc tự do làm oxy hóa tế bào mỡ và chặn quá trình phát
triển của các tế bào ung thư.
Hình 1.14: Cấu trúc của acid folic
Carotenoic: Beta- caroten trong nhóm carotenoic là tiền chất của vitamin A,
khi vào cơ thể thì được hấp thụ chuyển hóa thành vitamin A. Beta- caroten có
nhiều trong các loại rau quả như: Cà rốt, cà chua, dưa hấu, bí ngô, rau ngót, rau
đay, cần tây, rau dền, rau húng, đu đủ chín, quýt…
Selen: Có tác dụng hoạt hóa vitamin E, giúp vitamin E khử các gốc tự do
tốt hơn. Đồng thời, selen có mặt trong các enzyme khử lipo-peroxyde, nhờ đó
chống lại sự phát sinh các gốc tự do mới. Những thực phẩm có nhiều selen như:
Lòng trắng trứng, dầu oliu, gan động vật cây họ dậu, cà phê, lúa mì, nấm rơm…
Đặc biệt trong dầu và gan cá ngừ có rất nhiều selen.
41
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Acid phytic: Có tác dụng chống oxy hóa rất mạnh, đặc biệt là nhăn chặn các
gốc tự do làm oxy hóa tế bào mỡ và ngăn chặn quá trình phát triển của các tế bào
ung thư. Acid phytic có nhiều trong các loại họ đậu và trong đậu đỏ có chứa
nhiều acid phytic cao nhất.
Hình 1.15: Cấu trúc của acid phytic
Tanin: Tanin là hợp chất thuộc nguồn gốc thực vật, không có nito có cấu
trúc polyphenol, tan trong nước, cồn, axeton, không tan trong ether và
cloerofom. Vị chát, có tính chất thuộc da. Trong cây, tanin ở trạng thái phức chất
gọi là tanoit và chất kết hợp với đường gọi là tanozit. Khi tế bào thực vật bị nhàu
nát tanin có thể bị thấm ra ngoài, do tiếp xúc với không khí nên bị oxy hóa và có
màu thâm rõ ràng.
Khi tanin tiếp xúc với không khí, đặc biệt dưới tác dụng ảnh hưởng của
mem, rất dễ bị oxy hóa biến từ màu hồng sang màu nâu đậm, khó tan trong nước
lạnh. Một số cây, vỏ, quả lúc bình thường có màu xanh hay trawngd tùy theo
nhưng khi cắt ra để trong không khí sẽ thành màu hồng nâu. Vì thế tất cả các
dược liệu chứa Tanin khi thu hái chúng ta cố gắng gượng nhẹ tránh dập nát.
42
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Hình 1.16: Công thức của Tanin
1.6.4. Một số thực vật có tác dụng chống oxy hóa
Atiso: Cung cấp một lượng đáng kể chất chống oxy hóa. Trong đó
silymarin là chất chống oxy hóa chính, có khả năng chống beennhj ung thư da và
giảm cholesrol.
Cà rốt: Có nhiều beta – carotene thuộc nhóm carotenoid là chất có khả năng
chống lại nhiều loại bệnh mãn tính như ung thư phổi, ruột, bao tử, vú. Cà rốt
được nấu chín có tác dụng tốt hơn do có nhiều chất chống oxy hóa được cơ thể
giữ lại
Trà xanh và trà đen: Được chiết xuất từ cây trà, các loại trà xanh và trà đen
chúng chứa chất chống oxy hóa cực mạnh là poluphenol, có tác dụng vô hiệu hóa
các gốc tự do có hại và cung cấp chất dinh dưỡng cho cơ thể. Kết quả đạt được là
một cơ thể có được bảo vệ khỏi tình trạng máu đóng cục và ung thư.
Cà chua: Loại này chứa chất chống oxy hóa mạnh là lycopene thuộc nhóm
carotenoid. Lycopene làm giảm nguy cơ mắc bệnh ung thư phổi, ruột kết, vú và
tuyến tiền liệt.
43
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
1.7. Các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất tách chiết polyphenol
1.7.1. Loại dung môi
Dung môi có vai trò rất quan trọng trong quá trình tách chiết polyphenol từ
thực vật. Độ phân cực của dung môi sẽ ảnh hưởng đến độ hòa tan của các hợp
chất phenol vào dung môi do đó ảnh hưởng đến hiệu suất chiết tách của quá
trình. Thêm vào đó, việc lựa chọn dung môi sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến công
đoạn tinh sạch dịch chiết. Nhìn chung, việc lựa chọn dung môi tách chiết bao giờ
cũng dựa trên hai tiêu chí: Loại chất chủ đạo muốn tách và sự thuận tiện cho
công đọan tinh sạch về sau.
Mỗi loại chất khác nhau trong nhóm phenolic lại thích hợp với những dung
môi chiết khác nhau. Phenolic có glicosid hóa thường tan nhiều trong nước nên
dung môi thường sử dụng là nước và hỗn hợp nước với methanol hoặc ethanol
hoặc aceton (Rice-Evans ea at, 1997). Ngược lại, phenolic ít phân cực như
isoflavones, flavanones…thường tan nhiều hơn trong dung môi kị nước. Ngoài
ra, aceton và methanol là dung môi thích hợp để chiết flavan-3-ol, methanol thì
là tốt nhất cho chiết catechin…
Cho đến nay, nhiều kết quả thí nghiệm cho thấy các rượu methanol,
ethanol hòa tan tốt các hợp chất polyphenol và rất dễ được loại ra khỏi dịch chiết
trong công đọan tinh sạch. Các loại dung môi có tính phân cực lớn như nước hay
dung môi không phân cực như chloroform hoặc hexane thường khó thu hồi lại
sau khi chiết (Liu et al, 2000,), lượng tạp chất lớn rất khó tinh lọc. chính với các
lý do đó, dung môi được sử dụng phổ biến để tách chiết polyphenol là methanol
và methanol/ nước. Ngoài ra, trong nhiều trường hợp, với những mục đích riêng,
các dung môi khác như: Aceton, ethanol, ethyl acetat cũng được dùng.
44
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
1.7.2. pH
Việc thêm acid vào dung môi chiết quyết định trạng thái ổn định của hợp
chất phenolic như anthocyanins (Hợp chất bền trong môi trường acid, ở pH cao,
nó bị biến đổi), ảnh hưởng đến khả năng hòa tan của các polimer thủy phân như
lignin, hydroxycinnamic acid và procyanidins, và cuối cùng có thể làm tăng mức
độ thẩm thấu của thành tế bào từ đó tăng độ hòa tan của poliphenol.
Anthocyanins thường được chiết trong hệ thống dung môi đã acid hóa,
thường sử dụng là methanol và acetone acid hóa. Hệ thống dung môi acid hóa
này phá hủy màng tế bào và đồng thời hòa tan anthocyanin Acid cũng tạo điều
kiện thuận lợi cho sự tạo thành muối flavilium chloride, tạo sự ổn định của
anthocyanins. Acid thường sử dụng trong quá trình chiết là HCl, tartaric, acid
citric hoặc triflourroacetic.
1.7.3. Tỷ lệ dung môi/ nước
Polyphenol là một nhóm các hợp chất vô cùng đa dạng, có thể tồn tại ở
dạng tự do hoặc ở dạng liên kết với các đường (Dạng glycosid). Để tách được
polyphenol ở dạng glycoside, nước thường được thêm vào dung môi tách. Trong
các loại nguyên liệu khác nhau, tỷ lệ hợp chất phenol glycoside hóa khác nhau
do đó tùy thuộc vào loại nguyên liệu mà tỷ lệ dung môi/ nước cần được xác định
cho phù hợp để tăng hiệu quả chiết cũng như quyết định chi phí của cả quá trình.
1.7.4. Thời gian chiết
Thời gian chiết là một nhân tố ảnh hưởng tới sự thu hồi polyphenol cũng
như chất lượng của dịch chiết. Thời gian chiết ngắn cho hiệu suất thu hồi thấp,
thời gian chiết quá dài khiến polyphenol dễ bị oxi hoa và làm giảm hiệu suất sử
dụng thiết bị. Thời gian chiết thay đổi từ 1phút đến 24 giờ (Shahidi & Nack,
2004).
45
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
1.7.5. Nhiệt độ chiết
Nhiệt độ là yếu tố quan trọng không những ảnh hưởng tới hiệu suất chiết
mà còn ảnh hưởng tới chi phí và chất lượng của dịch chiết polyphenol. Nhiệt độ
làm giảm độ nhớt của dung dịch, tăng tốc độ thẩm thấu của dung môi vào tế bào
và tăng hiệu suất trích li. Tuy nhiên, tiến hành chiết ở nhiệt độ quá cao thì vừa
tốn cho phí ổn nhiệt vừa tăng nguy cơ giảm chất lượng của dịch chiết do phản
ứng nâu hóa.
1.8. Giới thiệu về phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM) [16]
Phương pháp bề mặt đáp ứng RSM là một phương pháp thống kê sử dụng
các dữ liệu định lượng từ các thí nghiệm để xác định và giải thích nhiều biến
phương trình. RSM khám phá các mối quan hệ giữa các biến và giải thích một
hay nhiều biến phản ứng. Phương pháp này đã được giới thiệu bởi GEP Box và
KB Wilson vào năm 1951.
Ý tưởng chính của RSM là sử dụng một chuỗi các thí nhiệm được thiết kế
để có được một phản ứng tối ưu. Để làm điều này, Box và Wilson đã sử dụng
một mô hình đa thức bậc hai. Mô hình này chỉ là xấp xỉ, nhưng lại tương đối dễ
dàng áp dụng.
1.8.1. Nguyên tắc [17]
Trong trường hợp chung, người ta gọi bề mặt đáp ứng, đại diện hình học
hàm mục tiêu cảu một quá trình vật lí không gian – thời gian ngẫu nhiên cho
những biến kích thích. Đặc tính được nghiên cứu, hay hàm mucsuj tiêu Y là kết
quả của sự chuyển đổi bằng một chức năng đáp ứng rõ ràng (hay còn gọi là chức
năng chuyển đổi). Sự thay đổi giá trị của các biến đầu vào sẽ kéo theo sự thay
đổi chức năng của hàm mục tiêu. Những mô hình thí nghiệm cảu bề mặt đáp
46
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
ứng lưu ý đến sự lựa chọn các biến kích thích, xác định các giai đoạn quan sát và
tính toán sai số. Những biến đầu vào Xi (i = 1, 2…, n) cũng được gọi là những
biến cơ sở. Chúng được đặc trưng bởi một loạt các thông tin thống kê µj (j = 1,
2,…., p) (chức năng phân phối độc lập hoặc tương quan, cơ hội chuẩn hóa…).
Trong trường hợp chung, những biến Xi là những biến thay đổi theo không gian
– thời gian.
Nói chung, hình thức rõ ràng của chuyển đổi này tùy thuộc và các biến cơ
sở là không được biết đến, và việc nghiên cứu về tính xấp xỉ được gọi là chức
năng đáp ứng trở nên cần thiết. Thông thường, nó xuất hiện trong một họ chức
năng thường là tuyến tính hoặc phi tuyến tính và được đặc trung bởi các thông số
Xk (k = 1, 2,…,l) một cách ngẫu nhiên hay xác định. Việc điều chỉnh mục tiêu
phải dựa trên một cơ sở của những thí nghiệm (thí nghiệm vật lí hay số học) và
một hệ mét cho việc tính toán các sai số, nó cho phép ta suy ra được cacs thông
số Xk . Sự biểu diễn hình học của chức năng đáp ứng dưới dạng một đường cong,
một mặt phẳng gia tăng được gọi là bề mặt đáp ứng.
1.8.2. Công dụng của RSM
Xác định các mức yếu tố làm thỏa mãn đồng thời các thông số kĩ thuật
mong muốn.
Kết hợp tối ưu hóa cho các yếu tố để cho ra kết quả mong muốn đạt được
và mô tả kết quả tối ưu đó.
Cho ra một kết quả đặc trưng khi nó bị ảnh hưởng bởi những sự thay đổi
cảu các mức yếu tố vượt quá mức đang quan tâm.
Đạt được một sự hiểu biết về định lượng của hệ thống xử lí vượt qua vùng
thử nghiệm.
47
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Sản xuất các sản phẩm đặc trung trong vùng, ngay cả khi kết hợp với các
yêu tố không chạy.
1.8.3. Ưu, nhược điểm của RSM [16]
Ưu điểm
- Mang tính thực tế vì số liệu được lấy từ thực nhiệm
- Có thể áp dụng cho bất kì hệ thống nào có biến đầu vào và mục tiêu
đầu ra
- Đánh giá được tác động của các yếu tố ảnh hưởng
- Thực hiện dễ dàng, nhanh chóng
Nhược điểm
- Chỉ mang tính gần đúng
- Phạm vi tác dụng bị giới hạn, mặt đáp ứng sẽ không có giá trị đối với
những vùng khác ngoài dải yếu tố đang nghiên cứu
48
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Lá Vối được trồng tại xã Vĩnh Thành, Huyện Vĩnh Lộc, Tỉnh Thanh Hóa.
2.2. Vật liệu
Lá Vối tươi được thu hái tại xã Vĩnh Thành, Huyện Vĩnh Lộc, Tỉnh Thanh
Hóa trong tháng 3/2013. Nguyên liệu tươi được được làm khô bằng cách phơi
nắng để đạt được độ ẩm dưới xấp xỉ 10%. Sau đó, nguyên liệu được cắt nhỏ bằng
máy cắt để đạt kích thước nhỏ, sau đó dùng rây có lỗ sàng 1 – 2 mm để rây, thu
được nguyên liệu có kích thước 1 – 2 mm, phần nguyên liệu có kích thước lớn
hơn sẽ được cắt nhỏ và tiến hành rây lại.
2.3. Hóa chất
1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), a xít Gallic, Rutin, cumene
hydroperoxide, a xít Oleic, 1,1,3,3-tetraethoxypropane (TEP), 2,2'-azino-bis(3-
ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS) mua từ Sigma Aldrich (USA);
K3(Fe[CN]6), AlCl3, a xít trichloracetic (TCA), a xít Thiobarbituric (TBA),
NaH2PO4, Na2HPO4, Na2CO3, NaOH, K2S2O8, thuốc thử Folin-Ciocalteu, Tween
40, Ethanol đạt hạng phân tích của Merck (Đức); Chloroform, methanol,
benzene, Cu-acetate, pyridine, NH4SCN, BaCl2, FeSO4 đạt hạng phân tích xuất
xứ Trung Quốc.
49
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Lá Vối
Làm khô
Nghiền nhỏ
Khảo sát điều kiện chiết
Xác lập các thông số chiết
Chọn điều kiện biên các thông số chiết
Bố trí qui hoạch thực nghiệm
Xây dựng mô hình hồi qui
Xử lý kết quả
Thông số tối ưu
Chiết lá Vối ở điều kiện tối ưu
Đánh giá hoạt tính chống oxi hóa dịch chiết
Áp dụng ngăn chặn oxi hóa lipid thịt cá
2.4. Phương pháp bố trí thí nghiệm
2.4.1. Sơ đồ nghiên cứu tổng quát
Hình 2.1. Sơ đồ tổng quát quá trình nghiên cứu
50
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Lọc
Chiết
Lá Vối khô (dạng bột)
Nhiệt độ chiết (±20
C)
Xác định hàm lượng polyphenol
Lá Vối khô (dạng bột)
Lọc
90o
C
80o
C
70o
C
60o
C
50o
C
Dịch chiết
Xác định hàm lượng polyphenol
2.4.2. Quy trình chiết polyphenol từ lá Vối
Nhiệt độ
Thời gian
Nguyên liệu/dung môi
Hình 2.2. Quy trình chiết polyphenol từ lá Vối
2.4.3. Bố trí thí nghiệm xác định ảnh hưởng của nhiệt độ chiết polyphenol
Thời gian: 30 phút
Dung môi nước
NL/dung môi: 1/20
Hình 2.3. Thí nghiệm xác định ảnh hưởng của nhiệt độ chiết
Chiết
Dịch chiết
51
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Cân khoảng 1g lá vối khô đã được chuẩn bị cho vào bình tam giác 100ml.
Nước được sử dụng làm dung môi chiết và cố định tỉ lệ nguyên liệu/dung môi là
1/20 (w/v) và thời gian chiết là 30 phút, còn thay đổi nhiệt độ chiết lần lượt là
500
C, 600
C, 700
C, 800
C và 900
C. Qúa trình chiết được thực hiện trong bể ổn
nhiệt (Elma, S 300H, Elmasonic, Germany). Sau đó, đem đi lọc lấy phần dịch
chiết rồi pha loãng đến thể tích phù hợp và đem đi xác định hàm lượng
polyphenol của các dung dịch. Đánh giá hàm lượng polyphenol thu được từ đó
chọn được nhiệt độ chiết thích hợp để dùng cho những thí nghiệm tiếp theo.
2.4.4. Bố trí thí nghiệm xác định ảnh hưởng của thời gian chiết polyphenol
Cân khoảng 1g lá vối khô đã được chuẩn bị cho vào bình tam giác
100ml. Nước được sử dụng làm dung môi chiết và cố định tỉ lệ nguyên liệu/dung
môi là 1/20 (w/v) và nhiệt độ chiết lấy ra từ thí nghiệm 2.2.3. ta thay đổi thời
gian chiết lần lượt là 5, 10, 20, 30, 40, 50 phút. Qúa trình chiết được thực hiện
trong bể ổn nhiệt (Elma, S 300H, Elmasonic, Germany). Sau đó, đem đi lọc lấy
phần dịch chiết rồi pha loãng đến thể tích phù hợp và đem đi xác định hàm lượng
polyphenol của các dung dịch. Đánh giá hàm lượng polyphenol thu được từ đó
chọn được thời gian chiết thích hợp để dùng cho những thí nghiệm tiếp theo.
52
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Thời gian chiết (±1 phút)
Lọc
60 phút
50 phút
40 phút
30 phút
20 phút
10 phút
5 phút
Dịch chiết
Xác định hàm lượng polyphenol
Nhiệt độ: Xác định ở 2.4.3
Dung môi nước
NL/dung môi: 1/20 (w/v)
Hình 2.3. Thí nghiệm xác định ảnh hưởng của thời gian chiết
2.4.5. Bố trí thí nghiệm xác định ảnh hưởng của nguyên liệu/dung môi chiết
polyphenol
Cân khoảng 1g lá vối khô đã được chuẩn bị cho vào bình tam giác 100ml.
Thời gian và nhiệt độ chiết lấy ra từ thí nghiệm 2.2.4 và 2.2.3. Nước được sử
dụng làm dung môi chiết và ta thay đổi tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết lần lượt
là: 1:10, 1:20, 1:30, 1:40, 1:50 (w/v). Qúa trình chiết được thực hiện trong bể ổn
nhiệt (Elma, S 300H, Elmasonic, Germany). Sau đó, đem đi lọc lấy phần dịch
chiết rồi pha loãng đến thể tích phù hợp và đem đi xác định hàm lượng
polyphenol của các dung dịch. Đánh giá hàm lượng polyphenol thu được từ đó
Lá Vối khô (dạng bột)
Chiết
53
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Lá Vối khô (dạng bột)
Dịch chiết
Xác định hàm lượng polyphenol
chọn được tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết thích hợp để dùng cho những thí
nghiệm tiếp theo.
Nhiệt độ: Xác định ở 2.4.3
Thời gian: Xác định ở 2.4.4
Hình 2.4. Thí nghiệm xác định ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi
chiết polyphenol
2.4.6. Bố trí thí nhiệm tối ưu hóa điều kiện chiết polyohenol từ lá Vối theo
phương pháp bề mặt đáp ứng
Bố trí thí nghiệm tối ưu hóa quá trình chiết polyphenol từ lá Vối được tiến
hành theo mô hình 2 mức (Level Factorial Design) với 3 yếu tố ảnh hưởng là X1:
Nhiệt độ chiết (0
C); X2: Thời gian chiết (phút); X3: Tỉ lệ nguyên liệu/dung môi
(w/v). Khoảng giới hạn cận trên và dưới của ba yếu tố X1, X2 và X3 được rút ra
từ 2.4.3, 2.4.4 và 2.4.5. Hàm mục tiêu Y được chọn là hàm lượng polyphenol.
1/50
1/40
1/30
1/20
1/10
Tỉ lệ nguyên liệu/dung môi (w/v)
Lọc
Chiết
54
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Mô hình được chọn có dạng:
Y = b0 + b1X1 + b2X2 + b3X3 + b12X1X2+ b13X1X3+b23X2X3
Trong đó:
b0: Hệ số tự do
b1, b2, b3: Hệ số tuyến tính của X1, X2 và X3
b12, b13, b23: Hệ số tương tác đôi của X1X2, X1X3 và X2X3
Để xác định được các thông số tối ưu của các thông số X1, X2, X3 ảnh
hưởng đến hiệu suất chiết polyphenol, tiến hành tối ưu hóa quá trình chiết theo
mô hình quy hoạch thực nghiệm theo mô hình 2 Level Factorial Design, trong đó
sử dụng phương án trực giao 3 yếu tố với 3 thí nghiệm lặp lại ở tâm (n = 2, k =
3). Số thí nghiệm N = nk
= 23
= 8.
Trong đó:
- N: Số thí nghiệm
- n: Số mức, hai mức: Mức trên- mức dưới
- k: Số yếu tố ảnh hưởng
Các thông số thí nghiệm:
- Nhiệt độ chiết (0
C) : X1  [70-90]
- Thời gian chiết (phút): X2  [10-20]
- Tỉ lệ nguyên liệu/dung môi (w/v): X3  [20-40]
Hàm mục tiêu (Y): Hàm lượng polyphenol (mg GAE/g chất khô)
55
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Bảng 2.1. Bố trí thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng các yếu tố đến quá trình
chiết polyphenol từ lá vối.
Số thí
nghiệm
Biến mã Biến thực
Y (mg
GAE/g chất
khô)
X1 X2 X3
X1
nhiệt độ
(0
C)
X2
Thời gian
(phút)
X3
Tỉ lệ
(w/v)
1 -1 -1 -1 70 10 20
2 1 -1 -1 90 10 20
3 -1 1 -1 70 20 20
4 1 1 -1 90 20 20
5 -1 -1 1 70 10 40
6 1 -1 1 90 10 40
7 -1 1 1 70 20 40
8 1 1 1 90 20 40
9 0 0 0 80 15 30
Mỗi thí nghiệm được lặp lại 3 lần lấy kết quả trung bình nên số thí nghiệm
là: 9 x 3 = 27 thí nghiệm.
Kết quả thí nghiệm thiết kế theo mô hình 2 Level Factorial Design thu được
sẽ được xử lý bằng chương trình Design-Expert 6.0.9 và tiến hành phân tích để
chọn ra được điều kiện chiết tối ưu.
Sau khi chọn được điều kiện chiết tối ưu, tiến hành các thí nghiệm tại các
điểm thuộc vùng qui hoạch để đánh giá sự phừ hợp giữa số liệu thực nghiệm với
số liệu tính toán từ mô hình.
2.5. Phương pháp phân tích
2.5.1. Phương pháp xác định hàm lượng polyphenol tổng
Hàm lượng polyphenol tổng được xác định theo phương pháp của Singlton
và cộng sự (1999) với một vài hiệu chỉnh nhỏ. Tóm tắt: Dịch chiết từ lá Vối
56
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
được pha loãng đến một tỷ lệ nhất định, sau đó 0,1 ml dịch chiết đã pha loãng
trộn với 0,9 ml nước cất trước khi thêm 1 ml thuốc thử Folin-Ciocalteu (10%) và
2,5 ml Na2CO3 7,5%. Hỗn hợp được giữ ở nhiệt độ phòng trong 30 phút trước
khi đo bước sóng ở 760 nm trên máy quang phổ kế (Spectrophotometry, Carry
50, Varian, Australia). Kết quả được báo cáo bởi mg a xít Gallic tương đương
GAE/g chất khô. Mỗi phân tích được tiến hành lặp lại ba lần, kết quả báo cáo là
giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn.
2.5.2. Xác định khả năng khử gốc tự do 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl
(DPPH)
Khả năng khử gốc tự do DPPH được xác định theo phương pháp của Fu và
cộng sự (2002) với một vài hiệu chỉnh nhỏ. Khoảng 20 µl đến 140 µl dịch chiết
trộn với nước cất để đạt thể tích tổng cộng 3 ml. Sau đó thêm 1 ml dung dịch
DPPH 0,2 mM, lắc đều và để yên trong bóng tối 30 phút. Độ hấp thu quang học
được đo ở bước sóng 517 nm (Spectrophotometer, Carry 50, Varian, Australia).
Khả năng khử gốc tự do DPPH được xác định theo công thức sau: DPPH (%) =
100 × (ACT – ASP)/ACT. Trong đó: ACT: Độ hấp thu quang học của mẫu trắng
không chứa dịch chiết; ASP: Độ hấp thu quang học của mẫu có chứa dịch chiết.
Kết quả báo cáo bởi giá trị IC50 là nồng độ của dịch chiết khử được 50% gốc tự
do DPPH ở điều kiện xác định. Giá trị IC50 càng thấp thì hoạt tính khử gốc tự do
DPPH càng cao. Mỗi phân tích được tiến hành lặp lại ba lần, kết quả báo cáo là
giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn.
2.5.3. Xác định khả năng khử gốc tự do ABTS
Xác định khả năng khửu gốc tự do ABTS theo phương pháp được mô tả bởi
Richard và Jake (2009) với một vài hiệu chỉnh nhỏ: Tóm tắt: Nhiều thể tích mẫu
khác nhau trộn với nước cất để đạt thể tích tổng cộng 3 ml. Sau đó thêm 1 ml
57
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
dung dịch ABTS 7 mM, lắc đều và để yên trong bóng tối 30 phút. Độ hấp thu
quang học được đo ở bước sóng 734 nm (Spectrophotometer, Carry 50, Varian,
Australia). Khả năng khử gốc tự do DPPH được xác định theo công thức sau:
ABTS (%) = 100 × (ACT – ASP)/ACT. Trong đó: ACT: Độ hấp thu quang học của
mẫu trắng không chứa dịch chiết; ASP: Độ hấp thu quang học của mẫu có chứa
dịch chiết. Kết quả báo cáo bởi giá trị IC50 là nồng độ của dịch chiết khử được
50% gốc tự do ABTS ở điều kiện xác định. Giá trị IC50 càng thấp thì hoạt tính
khử gốc tự do ABTS càng cao. Mỗi phân tích được tiến hành lặp lại ba lần, kết
quả báo cáo là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn.
2.5.4. Xác định tổng năng lực khử
Tổng năng lực khử được xác định theo phương pháp của Oyaizu (1986) với
một vài hiệu chỉnh nhỏ. Nhiều thể tích khác nhau của dịch chiết được trộn với
đệm phosphate pH 6,6 để đạt thể tích cuối cùng 1,5 ml trước khi thêm 0,5 ml
K3(Fe[CN]6) 1%. Hỗn hợp được ủ ở 50o
C trong 20 phút, sau đó thêm 0,5 ml
TCA 10% và 2 ml nước cất, cuối cùng 0,4 ml AlCl3 0,1% được thêm vào. Độ
hấp thu quang học được xác định tại bước sóng 700 nm (Spectrophotometer,
Carry 50, Varian, Australia). Độ hấp thu quang học càng cao thì năng lực khử
càng mạnh. Kết quả được tính toán bởi giá trị IC50, là lượng mẫu làm tăng độ hấp
thu quang học lên 0,50. Mỗi phân tích được tiến hành lặp lại ba lần, kết quả báo
cáo là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn.
2.5.5. Xác định khả năng hạn chế sự oxi hóa a xít béo trên mô hình a xít
Linoleic
Chuẩn bị mô hình sử dụng a xít Linoleic: 0,5 – 2 ml dịch chiết lá Vối trộn
với 1 ml dung dịch a xít Linoleic 5% (pha trong ethanol), thêm một lượng dung
dịch pH 6.6 sao cho tổng thể tích pH 6.6 với thể tích mẫu bằng 2 ml. Sau đó hỗn
58
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
hợp được đồng hóa ở tốc độ 10000 rpm trong 5 phút trước khi đi ử ở nhiệt độ
60o
C. Sau 6 giờ, lấy 0,5 ml của hỗn hợp trộn với 3 ml ethanol 70% rồi thêm 0,05
ml FeCl2 và 0,025 ml NH4SCN 30%, hỗn hợp được lắc đều trong 30 giây trước
khi để yên cho phản ứng tạo màu trong 10 phút. Độ hấp thu quang học của hỗn
hợp phản ứng được đo ở bước sóng 500 nm sử dụng máy quang phổ kế
(Spectrophotometer, Carry 50, Varian, Australia). Các mẫu đối chứng (ĐC), a
xít ascorbic 100 µg/ml (Vit C) và vitamin E 100 µg/ml (Vit E) cũng được chuẩn
bị trong điều kiện và phân tích trong điều kiện tương tự, chỉ có một điểm khác là
thay thể tích mẫu bằng nước hoặc Vit C hoặc Vit E.
2.6. Phương pháp xử lý số liệu
Các phân tích được tiến hành lặp lại để đảm bảo thực hiện phân tích
ANOVA. Xử lý số liệu tối ưu hóa quá trình chiết polyphenol được thực hiện trên
phần mềm thống kê Design-Expert 6.0.9 (Stat-Ease, Inc, Minneapolis, USA).
Kiểm định Tukey được thực hiện sau phân tích ANOVA để đánh giá sự khác
nhau của các giá trị với mức ý nghĩa p < 0,05.
59
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả xác định các thông số ảnh hưởng tới quá trình chiết polyphenol
3.1.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết polyphenol
Nhiệt độ là yếu tố quan trọng không những ảnh hưởng tới hiệu suất chiết
mà còn ảnh hưởng tới chi phí và chất lượng của dịch chiết polyphenol. Nhiệt độ
làm giảm độ nhớt của dung dịch, tăng tốc độ thẩm thấu của dung môi vào tế bào
và tăng hiệu suất trích li. Tuy nhiên, tiến hành chiết ở nhiệt độ quá cao thì vừa
tốn cho phí ổn nhiệt vừa tăng nguy cơ giảm chất lượng của dịch chiết do các chất
có hoạt tính sinh học trong dịch chiết nhạy cảm với yếu tố nhiệt độ.
Tiến hành chiết polyphenol từ lá vối ở các nhiệt độ khác nhau, kết quả được
trình bày ở Hình 1. Kết quả nghiên cứu cho thấy nhiệt độ ảnh hưởng tới hiệu suất
chiết polyphenol từ lá vối. Hàm lượng polyphenol chiết được tăng theo nhiệt độ
trong phạm vi từ 50o
C đến 90o
C. Ở 500
C cho hiệu suất chiết polyphenol thấp
nhất với hàm lượng chiết được là 118,6 mg GAE/ g chất khô, hàm lượng
polyphenol tăng dần khi tăng nhiệt độ và hàm lượng polyphenol cao nhất ở 900
C
là 219,55 mg GAE/g chất khô. Khả năng chiết polyphenol tăng do nhiệt độ cao
sẽ giúp quá trình khuếch tán hợp chất polyphenol từ lá vối vào pha nước được
nhanh và triệt để. Kết quả xử lí thống kê cho thấy trong phạm vi nhiệt độ nghiên
cứu hiệu suất chiết polyphenol ở 90o
C là cao nhất, cao hơn đáng kể so với các
nhiệt độ khác (p < 0,05). Vì vậy, chúng tôi chọn nhiệt độ 90o
C cho các nghiên
cứu tiếp theo.
60
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
d
c
b b
a
Hình 3.1: Ảnh hưởng của nhiệt độ tới hàm lượng polyphenol của dịch chiết.
Chữ cái trên cột khác nhau thể hiện sự khác nhau có ý nghĩa p < 0,05.
3.1.2. Ảnh hưởng của thời gian chiết polyphenol
Thời gian chiết cũng là một trong những yếu tố quan trọng, ảnh hưởng đến
hiệu suất, chất lượng của dịch chiết polyphenol cũng như tính kinh tế của quá
trình. Nếu thời gian quá ngắn, không đủ cho dung môi xâm nhập vào trong tế
bào để hòa tan polyphenol và chiết rút ra ngoài ít thì lượng polyphenol thu được
sẽ thấp và ngược lại thời gian chiết polyphenol dài làm giảm hiệu suất sử dụng
thiết bị và polyphenol có thể bị oxi hóa.
Tiến hành chiết polyphenol ở các khoảng thời gian khác nhau, kết quả được
trình bày ở Hình 3.2. Kết quả cho thấy khi thăng thời gian chiết từ 5 phút lên 20
phút, hàm lượng polyphenol chiết được tăng đáng kể (p < 0,05). Tuy nhiên, nếu
tiếp tục tăng thời gian lên nữa thì hiệu suất chiết polyphenol không tăng nữa.
Hàm lượng polyphenol thu được khi chiết trong 5, 10 và 20 phút tương ứng là
152,35, 162,62 và 182,54 mg GAE/g chất khô. Kết quả nghiên cứu cũng cho
250
200
150
100
50
0
50 60 70
Nhiệt độ(0C)
80 90
Polyphnenol(mgGAE/g
chất
khô
)
61
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
250
200
150
100
50
0
5 10 20 30 40 50 60
Thời gian(phút)
thấy việc kéo dài thời gian chiết lớn hơn 20 phút tỏ ra không hiệu quả. Phân tích
thống kê cho thấy hàm lượng polyphenol tương ứng với thời gian chiết 20, 30,
40, 50 và 60 phút không có sự khác biệt đáng kể (p > 0,05). Vì vậy, chúng tôi
chọn thời gian chiết là 20 phút cho các thí nghiệm tiếp theo.
Hình 3.2: Ảnh hưởng của thời gian tới hàm lượng polyphenol của dịch chiết.
Chữ cái trên cột khác nhau thể hiện sự khác nhau có ý nghĩa p < 0,05.
3.1.3. Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết polyphenol
Tỉ lệ nguyên liệu/dung môi ảnh hưởng lớn đến quá trình chiết polyphenol.
Nếu tỉ lệ dung môi quá cao sẽ làm cho hàm lượng polyphenol của dịch chiết thu
được thấp, tiêu tốn năng lượng, nhân công. Tiến hành khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ
nguyên liệu/dung môi đến hàm lượng polyphenol của dịch chiết lá vối khi tăng tỉ
bc
bc
bc
bc
c
b
a
Polyphnenol(mgGAE/g
chất
khô)
62
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
lệ dung môi từ 1:10 đến 1:50 (w/v) thu được kết quả như được trình bày ở Hình
3.3.
Kết quả nghiên cứu cho thấy khi tăng lượng dung môi sử dụng từ 1:10 đến
1:30 (w/v) thì hiệu suất chiết polyphenol tăng đáng kể (p < 0,05). Tuy nhiên, nếu
tiếp tục tăng lượng dung môi chiết lên nữa thì hiệu suất chiết polyphenol không
tăng nữa (p < 0,05). Lượng polyphenol chiết được tăng từ 161,03 mg GAE/g
chất khô (1:10, w/v) lên 230,04 mg GAE/g chất khô. Trong khi đó, những giá trị
này ở tỉ lệ chiết 1:40 và 1:50 (w/v) lần lượt là 219,51 và 213,44 mg GAE/g chất
khô.
Trong quá trình chiết bằng dung môi, lượng dung môi sử dụng cần phải đủ
để thiết lập cân bằng nồng độ chất cần chiết phía trong và phía ngoài tế bào, có
nghĩa là tỉ lệ dung môi càng lớn thì hiệu suất chiết càng tăng. Tuy nhiên khi tăng
tỉ lệ dung môi lên quá cao thì dẫn đến các yếu tố bất lợi như tiêu tốn dung môi,
nồng độ dịch chiết thu được thấp và cụ thể khi tăng tỉ lệ từ 1:30 đến 1:50 (w/v)
không tăng nữa. Điều đó chứng tỏ tỉ lệ chiết 1:30 (w/v) là tỉ lệ thích hợp cho quá
trình chiết polyphenol từ lá vối. Vì vậy, chúng tôi chọn tỉ lệ này cho các nghiên
cứu tiếp theo.
63
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
a
ab ab
bc
c
Hình 3.3: Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi tới hàm lượng
polyphenol của dịch chiết.
Chữ cái trên cột khác nhau thể hiện sự khác nhau có ý nghĩa p < 0,05.
3.2. Kết quả tối ưu hóa chiết polyphenol theo mô hình 2 mức (Level
Factorial Design)
3.2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian, tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết và
tương tác giữa chúng đến quá trình chiết polyphenol
Kết quả bố trí thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng các yếu tố (nhiệt độ chiết,
thời gian chiết và tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết) đến quá trình chiết
polyphenol từ lá vối theo mô hình 2 mức (Level Factorial Design) được trình bày
trong Bảng 3.1.
Tiến hành xử lý kết quả thu được từ Bảng 3.1 sử dụng phần mềm Design
Exper 6.0.9 để thu được các kết quả tối ưu. Kết quả cho thấy cả ba yếu tố nhiệt
độ chiết, thời gian chiết và tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết ảnh hưởng lớn đến
hiệu suất chiết polyphenol như được thể hiện trong Hình 3.4. Theo đó, ảnh
300
250
200
150
100
50
0
1:10 1:20 1:30
tỉ lệ(w/v)
1:40 1:50
Polyphnenol(mgGAE/g
chất
khô)
64
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
hưởng của yếu tố nhiệt độ (A) là lớn nhất với tỉ lệ đóng góp là 41,64%, theo sau
bởi tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết (C) với 27,88% và thời gian chiết (B) là
24,77%. Kết quả phân tích cũng cho thấy ảnh hưởng tương tác giữa các yếu tố
(A, B và C) đến hiệu suất chiết polyphenol là rất nhỏ. Tương tác giữa thời gian
và nhiệt độ (AB) là 0,033%, nhiều hơn chút là sự tương tác giữa thời gian với tỉ
lệ nguyên liệu/dung môi (BC) chiếm 0,066%, sự tương tác của nhiệt độ với tỉ lệ
nguyên liệu/dung môi là lớn nhất (AC) chiếm 0,53%.
Hình 3.5 (Half-Normal Plot) trình bày ảnh hưởng của các yếu tố chiết và
tương tác giữa chúng đến hàm lượng polyphenol chiết được. Các điểm vuông
trên hình tượng trưng cho các yếu tố và các tương tác của chúng. Các điểm càng
xa đường thẳng sẽ có mức độ ảnh hưởng càng nhiều. Theo đó, yếu tố nhiệt độ là
xa đường thẳng nhất, tiếp đó là tỉ lệ nguyen liệu/dung môi và thời gian. Sự tương
tác giữa các yếu tố với nhau AB, AC, BC gần như nằm trên đường thẳng. Điều
này lại một lần nữa khẳng định mức độ ảnh hưởng của các yếu tố tới hiệu suất
thu hồi polyphenol là rất lớn và các yếu tố này hầu như không có sự tương tác
qua lại với nhau.
Để đánh giá rõ hơn về ảnh hưởng của các yếu tố đến quá trình chiết
polyphenol, điều này sẽ đạt được thông qua sự biểu diễn các số liệu nghiên cứu
trên các mô hình (model graph) được chỉ ra ở Hình 3.6, 3.7 và 3.8. Hình 3.6 cho
thấy ở nhiệt độ 700
C thì hàm lượng polyphenol thu được là 155,93 mg GAE/g
chất khô, còn ở nhiệt độ 900
C thì thu được 187,95 mg GAE/g chất khô. Như
vậy, càng tăng nhiệt độ (trong khoảng nghiên cứu 70-900
C) thì hàm lượng
polyphenol thu được càng tăng. Ở Hình 3.7 cho thấy ở thời gian 10 phút thì hàm
lượng polyphenol thu được là 159,59 mg GAE/g chất khô, còn ở thời gian 20
phút thì thu được 184,28 mg GAE/g chất khô. Như vậy, càng tăng thời gian
(trong khoảng nghiên cứu 10-20 phút) thì hàm lượng polyphenol thu được càng
tăng. Tương tự, Hình 3.8 cho thấy ở tỉ lệ 1/20 (w/v) thì hàm lượng polyphenol
thu được là 158,86 mgGAE/g chất khô, còn ở tỉ lệ 1/40 (w/v) thì thu được
65
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
185,04 mg GAE/g chất khô. Như vậy, càng tăng tỉ lệ (trong khoảng nghiên cứu
1/20 – 1/40) thì hàm lượng polyphenol thu được càng tăng.
Bảng 3.1: Kết quả bố trí thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng các yếu tố đến quá
trình chiết polyphenol từ lá vối
Thí
nghiệm
X1- Nhiệt độ
(0
C)
X2-Thời gian
(phút)
X3- Tỉ lệ
(w/v)
Polyphenol
(mgGAE/gCk)
1 70 10 20 132,58
2 70 10 20 133,83
3 70 10 20 136,55
4 90 10 20 163,19
5 90 10 20 159,55
6 90 10 20 157,07
7 70 20 20 151,92
8 70 20 20 158,59
9 70 20 20 154,51
10 90 20 20 174,71
11 90 20 20 194,47
12 90 20 20 189,06
13 70 10 40 144,14
14 70 10 40 161,64
15 70 10 40 150,05
16 90 10 40 190,61
17 90 10 40 193,65
18 90 10 40 192,28
19 70 20 40 185,44
20 70 20 40 185.05
21 70 20 40 176.82
22 90 20 40 216.50
23 90 20 40 212.93
24 90 20 40 211.39
25 80 15 30 167.91
26 80 15 30 165.72
27 80 15 30 159.69
66
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Hình 3.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian, tỉ lệ nguyên liệu/dung môi
chiết và tương tác giữa chúng đến quá trình chiết polyphenol
Hình 3.5: Ảnh hưởng của các yếu tố chiết và tương tác giữa chúng đến hàm
lượng polyphenol chiết được.
67
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Hình 3.6. Ảnh hưởng của yếu tố nhiệt độ tới hiệu suất thu hồi polyphenol
Hình 3.7. Ảnh hưởng của yếu tố thời gian tới hiệu suất thu hồi polyphenol
68
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Hình 3.8. Ảnh hưởng của yếu tố tỉ lệ nguyên liệu/dung môi tới hiệu suất thu
hồi polyphenol
3.2.2. Kết quả quy hoạch thực nghiệm theo mô hình 2 Level Factorial
Design
Kết quả phân tích ANOVA bằng phần mềm Design Exper 6.0.9 cho thấy
nhiệt độ chiết (X1); thời gian chiết (X2); tỉ lệ nguyên liệu/dung môi (X3) là các
yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất chiết polyphenol lá vối. Cụ thể, các yếu tố đó
được cho là có ý nghĩa ở giá trị p < 0,05 được trình bày ở Hình 3.9 và các hệ số
sau khi phân tích hồi quy ANOVA được trình bày ở Hình 3.10. Dựa vào kết quả
trình bày trong Bảng 3.4, hệ số hồi quy (R2
) tính được là 0,9591. Điều đó thể
hiện rằng có 95,91% số liệu thực nghiệm tương thích với số liệu tiên đoán theo
mô hình. Thông thường, giá trị R2
lớn hơn 0,75 thể hiện mô hình tương thích với
thực nghiệm. Giá trị R2
tiên đoán được là 0,9187 phù hợp với R2
điều chỉnh là
69
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
0,9462 ( độ lệch 0,0275 < 0,2). Tỷ lệ tín hiệu so với nhiễu (Adequate Precision)
là 27,156 > 3 chỉ ra kết quả đã đủ chính xác.
Sau khi phân tích ANOVA, phần mềm cũng đã đưa ra được phương trình
hồi quy thể hiện mối liên hệ giữa các đại lượng như sau:
Y = 7,10333+ 1,27258X1+ 3,014X2 – 0,3785X3- 0,00965X1X2 + 0,013717X1X3
+ 0,019758X2X3
Trong đó:
Y: Hàm lượng polyphenol (mg GAE/g chất khô)
X1: Nhiệt độ chiết (o
C)
X2: Thời gian chiết (phút)
X3: Tỉ lệ nguyên liệu/dung môi (w/v)
Kết quả phân tích ANOVA (Hình 3.9) và phương trình hồi quy cũng cho
thấy cả 3 yếu tố nhiệt độ chiết, thời gian chiết, tỉ lệ nguyên liệu/dung môi là
không có sự tương tác với nhau điều đó có nghĩa là: Khi tăng nhiệt độ và thời
gian chiết thì hàm lượng polyphenol thu được nhiều còn khi tăng tỉ lệ nguyên
liệu/dung môi thì polyphenol thu được thấp và ngược lại khi giảm nghiệt độ và
thời gian chiết thì hàm lượng polyphenol thu được thấp còn khi giảm tỉ lệ
nguyên liệu/dung môi thì hàm lượng polyphenol thu được cao.
70
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Hình 3.9. Phân tích ANOVA kết quả thí nghiệm tối ưu hóa theo mô hình
2 Level Factorial Design
Hình 3.10: Các hệ số sau khi phân tích hồi quy ANOVA
71
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
3.2.3. Chọn phương án tối ưu
Kết quả phân tích bằng phần mềm Design-Expert 6.0.9 đã đưa ra được 8
giải pháp thỏa mãn yêu cầu hiệu suất thu polyphenol đạt cực đại ứng với các yếu
tố trong phạm vi khảo sát. Kết quả được trình bày trong Bảng 3.2. Trong 8 giải
pháp này, xét về hàm lượngpolyphenol thu được thì giải pháp thứ 1 cho giá trị
cao nhất 215,417 mgGAE/g chất khô với hiệu suất thu hồi 98,7%. Phương án tối
ưu nhất phải cho hiệu suất cao nhất và phải đảm bảo được lợi ích kinh tế. Vì vậy,
giải pháp 1 được lựa chọn để làm các thí nghiệm tiếp theo. Giải pháp 1 với các
thông số như sau:
Nhiệt độ chiết: 900
C
Thời gian chiết: 20 phút
Tỉ lệ nguyên liệu/dung môi 1:40 (w/v)
Bảng 3.2: Các giải pháp tối ưu theo 2 Level Factorial Design
Giải
pháp
Nhiệt
độ (0
C)
Thời gian
(phút)
Tỉ lệ
(w/v)
Polyphenol
(mgGAE/gCK)
Hiệu suất
(%)
1 90,00 20,00 40,00 215,417 0,987
2 90,00 19,95 40,00 215,286 0,985
3 90,00 20,00 39,75 215,026 0,982
4 89,61 20,00 40,00 214,733 0,978
5 89,44 20,00 40,00 214,449 0,975
6 90,00 19,55 40,00 214,288 0,973
7 90,00 20,00 39,23 214,225 0,972
8 89,08 20,00 40,00 213,811 0,967
3.2.4. Kiểm tra sự tương thích giữa mô hình và thực nghiệm
Sau khi chọn được giải pháp chiết tối ưu, tiến hành thí nghiệm kiểm tra
tính phù hợp giữa mô hình lý thuyết với các số liệu thực nghiệm. Kết quả được
trình bày trong Bảng 3.3 và Hình 3.11. Kết quả cho thấy số liệu thực nghiệm
72
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
260
240
220
200
180
160
140
120
100
150 170 190 210 230 250
Số liệu thực nghiệm
tương thích cao với số liệu tính toán từ mô hình với hệ số R2
= 0,982. Điều đó
một lần nữa khẳng định mô hình đưa ra là phù hợp.
Bảng 3.3: Sự tương thích giữ số liệu thực nghiệm với số liệu tính toán từ mô
hình
Thí
nghiệm
Nhiệt độ
(0
C)
Thời
gian
(phút)
Tỉ lệ
(w/v)
Polyphenol từ
mô hình (mg
GAE/g chất
khô)
polyphenol
thực nghiệm
(mg GAE/g
chất khô)
1 20 90 40 231,51 235,12
2 18 87 37 215,69 210,00
3 16 84 34 200,28 186,50
4 14 81 31 185,27 181,62
5 12 78 28 170,66 155,92
6 10 75 25 156,46 139,02
Hình 3.11. Sự tương thích giữ số liệu thực nghiệm với số liệu tính toán từ
mô hình
y = 1.233x - 53.74
R² = 0.982
Số
liệu
tính
toán
từ
mô
hình
73
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Lá Vối
Làm khô (Có độ ẩm <10%)
3.2.5. Đề xuất quy trình chiết tách polyphenol từ lá vối
Từ kết quả nghiên cứu trên cho phép chúng tôi đề xuất quy trình chiết
polyphenol từ lá vối như sau:
-Nhiệt độ: 900
C
-Thời gian: 20 phút
-Nguyên liệu/dung môi: 1/40
Hình 3.12: Quy trình đề xuất chiết polyphenol từ lá vối
Giải thích quy trình
Lá vối:
Lá Vối tươi được thu hái tại xã Vĩnh Thành, Huyện Vĩnh Lộc, Tỉnh Thanh
Hóa trong tháng 3/2013
Làm khô:
Nguyên liệu tươi được được làm khô bằng cách phơi nắng để đạt được độ
ẩm dưới xấp xỉ 10%
Nhiền nhỏ:
Nguyên liệu được cắt nhỏ bằng máy cắt để đạt kích thước nhỏ, sau đó dùng
rây có lỗ sàng 1 – 2 mm để rây, thu được nguyên liệu có kích thước 1 – 2 mm,
phần nguyên liệu có kích thước lớn hơn sẽ được cắt nhỏ và tiến hành rây lại.
Lọc
Chiết
Nghiền nhỏ ( Kích thước1-2mm)
Dịch chiết
74
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Chiết:
Lá vối sau khi đã nghiền nhỏ được đem đi chiết.
Cân khoảng 1g lá vối khô đã được chuẩn bị cho vào bình tam giác 100ml.
Nước được sử dụng làm dung môi chiết, tỉ lệ nguyên liệu/dung môi là 1/40
(w/v), thời gian chiết là 20 phút và nhiệt độ chiết là 900
C. Qúa trình chiết được
thực hiện trong bể ổn nhiệt (Elma, S 300H, Elmasonic, Germany). Sau đó, đem
đi lọc lấy phần dịch chiết rồi pha loãng đến thể tích phù hợp và đem đi xác định
hàm lượng polyphenol của các dung dịch.
3.2.6. Kết quả đánh giá hoạt tính chống oxi hóa của dịch chiết lá vối chiết
theo quy trình đề xuất
3.2.6.1. Khả năng khử gốc tự do DPPH
Khả năng thu gốc tự do DPPH là một trong những phép phân tích để đánh
giá hoạt tính chống oxi hóa trong in vitro thường sử dụng nhất trong nghiên cứu,
có đến 90% các nghiên cứu về chất chống oxi hóa sử dụng phép phân tích này
(Joon-Kwan và Takayuki, 2009). Khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết
từ lá Vối được thể hiện trong Hình 3.13. Kết quả nghiên cứu cho thấy dịch chiết
lá Vối thể hiện khả năng chống oxi hóa thông qua khả năng khử gốc tự do
DPPH. Khi tăng thể tích dịch chiết từ 30 µl lên 110 µl dịch chiết thì khả năng
khử gốc tự DPPH cũng tăng theo. Trong phạm vi nghiên cứu này, sự tăng khả
năng khử gốc tự do DPPH có mối tương quan tuyến tính khá chặt với thể tích
dịch chiết sử dụng (R2
= 0,9916). Mối tương quan giữa thể tích dịch chiết và khả
năng khử gốc tự do có dạng: y = 0,5127x - 3.5037, trong đó y là khả năng khử
gốc tự do DPPH, x là thể tích dịch chiết. Giá trị IC50 la thể tích của dịch chiết có
khả năng khử được 50% gốc tự do DPPH trong điều kiện thí nghiệm được xác
định từ mối quan hệ tuyến tính giữa thể tích dịch chiết và khả năng khử gốc tự
75
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
60
50
40
30
20
10
0
30 50 70 90 110 130
Thể tích dịch chiết lá Vối (µl)
do DPPH (Hình 3.13). Kết quả cho thấy giá trị IC50 của dịch chiết là 104,36 µl.
Điều này tương đương với 0,04 mg nguyên liệu khô.
Dịch chiết của lá Vối có khả năng kháng oxi hoá mạnh, thể hiện thông qua
khả năng khử gốc tự do DPPH có thể được lý giải là do trong dịch chiết lá Vối
có chứa các chất chống oxi hóa, mà điển hình là các hợp chất polyphenol như đã
được trình bày ở phần trên. Một số tác giả khác cũng đã báo cáo khả năng chống
oxi hóa của dịch chiết là Vối. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy tiềm
năng có thể sử dụng lá Vối làm nguồn chiết suất các chất chống oxi hóa và khả
năng áp dụng dịch chiết này trong một số lĩnh vực, trong đó có thực phẩm.
Hình 3.13. Khả năng khử gốc dự do DPPH của dịch chiết lá Vối
3.2.6.2. Khả năng khử gốc tự do ABTS
Hoạt tính chỗng oxi hóa của dịch chiết lá Vối cũng có thể được đánh giá
thông qua khả năng khử gốc tự do ABTS (Hình 3.14). Kết quả cho thấy dịch
chiết lá Vối thể hiện khả năng chống oxi hóa thông qua khả năng khử gốc tự do
y = 0.512x - 3.503
R² = 0.991
Khả
năng
khử
gốc
tự
do
DPPH
(%)
76
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
30 40 50 60 70 80 90 100
Thể tích dịch chiết lá Vối (µl)
ABTS. Trong phạm vi nghiên cứu, khi tăng lượng dịch chiết từ 30 đến 90 µl thì
khả năng khử gốc tự do tăng theo và chúng có mối quan hệ tương quan khá chặt
(R2
= 0,9885). Phương trình hồi qui thể hiện mối tương quan giữa hai đại lượng
này có dạng: y = 0,8988x + 6,7977. Trong đó: y là khả năng khử gốc tự do
ABTS, x là thể tích dịch chiết. Giá trị IC50 là thể tích của dịch chiết có khả năng
khử được 50% gốc tự do ABTS trong điều kiện thí nghiệm được xác định từ mối
quan hệ tuyến tính giữa thể tích dịch chiết và khả năng khử gốc tự do DPPH
(Hình 3.14). Kết quả cho thấy giá trị IC50 của dịch chiết là 48,07 µl. Điều này
tương đương với 0,24 mg nguyên liệu khô.
Hình 3.14. Khả năng khử gốc dự do ABTS của dịch chiết lá Vối
3.2.6.3. Tổng năng lực khử
Tổng năng lực khử cũng là một phép thử trên in vitro nhằm đánh giá khả
năng chống oxi hóa của dịch chiết. Kết quả xác định tổng năng lực khử của dịch
chiết lá Vối được trình bày trong Hình 3.15. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả
năng khử của dịch chiết lá Vối phụ thuộc vào thể tích dịch chiết. Nói cách khác,
y = 0.898x + 6.797
R² = 0.989
Khả
năng
khử
gốc
tự
do
ABTS
(%)
77
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
khả năng khử phụ thuộc vào hàm lượng chất chống oxi hóa trong dịch chiết. Khi
tăng thể tích dịch chiết điều đó cũng cõ nghĩa tăng hàm lượng chất chống oxi
hóa, nên khả năng chống oxi hóa tăng lên. Trong phạm thể tích dịch chiết từ 0,1
ml đến 0,5 ml, độ hấp thu quang học ở bước sóng 700 nm (Abs 700) có mối
tương quan khá chặt với thể tích dịch chiết sử dụng. Mối tương quan này thể
hiện theo phương trình: y = 0,901x + 0,1151 (R2
= 0,9997), trong đó: y là độ hấp
thu quang học ở bước sóng 700 nm, x là thể tích dịch chiết sử dụng (ml).
Giá trị IC50 là thể tích dịch chiết sử dụng làm tăng độ hấp thu quang học ở
bước sóng 700 nm lên 0,50. Từ kết quả Hình 3.15 tính toán được giá trị IC50 là
0,427 ml. Điều này tương đương với 2,14 mg nguyên liệu khô.
Dịch chiết của lá Vối có khả năng chống oxi hóa thể hiện thông qua tổng
năng lực khử có thể được lý giải là do trong dịch chiết lá Vối có chứa các chất
chống oxi hóa, mà điển hình là các hợp chất polyphenol như đã được trình bày ở
phần trên. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy tiềm năng có thể sử dụng
lá Vối làm nguồn chiết suất các chất chống oxi hóa và khả năng áp dụng dịch
chiết này trong một số lĩnh vực, trong đó có thực phẩm.
78
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
ĐC DC-0.5 DC-1.0 DC-2.0 Vit C Vit E
Tên mẫu
Hình 3.15. Khả năng khử gốc dự do ABTS của dịch chiết lá Vối
3.2.6.4. Đánh giá hoạt tính chống oxi hóa trên mô hình a xít Linoleic
Hoạt tính chống oxi hóa của dịch chiết lá Vối trên mô hình dầu nước sử
dụng a xít Lenoleic được trình bày trong Hình 3.16. Kết quả cho thấy dịch chiết
lá Vối hạn chế hiệu quả sự oxi hóa a xít Linoleic so với mẫu đối chứng (ĐC) và
mẫu sử dụng a xít ascorbic 100 µg/ml (Vit E). Tuy nhiên, khả năng ngăn chặn sự
oxi hóa a xít Linoleci của dịch chiết thấp hơn vitamin E (Vit E).
Hình 1.16. Đánh giá khả năng chống oxi hóa của dịch chiết trên mô hình a
xít Linoleic
0.6
0.5
0.4
0.3
y = 0.901x + 0.115
R² = 0.999
0.2
0.1
0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
Thể tích dịch chiết lá Vối (ml)
Abs
at
700
nm
Abs
500
79
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
4.1. Kết luận
Từ những kết quả đạt được ở trên, có thể đi đến một số kết luận như sau:
1. Đã xác định được ảnh hưởng của các yếu tố: nhiệt độ, thời gian, tỉ lệ
nguyên liệu/dung môi đều ảnh hưởng tới quá trình chiết polyphenol từ lá vối và
đã xây dựng được mô hình hồi quy xác định ảnh hưởng của các yếu tố chiết đến
hàm lượng polyphenol.
Y = 7,10333+ 1,27258X + 3,01400X – 0,37850X - 0,00965X X +
1 2
0,01371X X + 0,01975X X
3 1 2
1 3 2 3
2. Đề xuất được quy trình chiết polyphenol từ lá vối với được điều kiện chiết
o
thích hợp là: nhiệt độ 90 C, tỷ lệ lá vối/dung môi 1:40 (w/v) thời gian 20 phút.
Tương ứng với hiệu suất chiết là 0,987%
3. Đánh giá được hoạt tính chống oxi hóa của dịch chiết lá vối theo quy trình
đề xuất.
- Khả năng khư gốc tự do DPPH
Cứ 104,36 µl dịch chiết lá vối ở điều kiện chiết tối ưu thì khử được 50% gốc
tự do DPPH
- Khả năng khư gốc tự do ABTS
Cứ 48,07 µl dịch chiết lá vối ở điều kiện chiết tối ưu thì khử được 50% gốc
tự do ABTS
- Tổng năng lực khử
Cứ 0,427 ml dịch chiết lá vối ở điều kiện chiết tối ưu thì chống lại được 50%
tổng năng lực khử
- Hoạt tính chống oxi hóa trên mô hình a xít Linoleic:
Dịch chiết lá Vối hạn chế hiệu quả sự oxi hóa a xít Linoleic so với mẫu
đối chứng (ĐC) và mẫu sử dụng a xít ascorbic 100 µg/ml (Vit C). Tuy nhiên, khả
năng ngăn chặn sự oxi hóa a xít Linoleci của dịch chiết thấp hơn vitamin E (Vit
E).
80
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
4.2. Đề xuất ý kiến
Qua quá trình nhiên cứu chúng tôi có đề xuất một số ý kiến như sau:
(1) Nghiên cứu thêm các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình chiết polyphenol
như: loại dung môi, pH cuả dung dịch
(2) Nghiên cứu chỉ đưa ra được hàm lượng polyphenol tổng của lá Vối, cần
sử dụng các phương pháp hiện đại như sắc kí để có thể xác định thành phần của
từng loại phenol trong hợp chất
81
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Tài liệu tham khảo
1. Võ Văn Chi, Từ điển cây thuốc Việt Nam. NXB Y học, Tr 1330.
2. Từ điển Bách khoa Dược học. NXB từ điển Bách khoa, Hà Nội, 1999, Tr75.
3. GS. TS Đỗ Tất Lợi.Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam. NXB Y học,
1999, Tr 423.
4. Lương y Lê Trần Đức.Cây thuốc Việt Nam. NXB NN Hà Nội, 1997, Tr 514-
515.
5. Võ Văn Chi, Vũ Văn Chuyên và các cộng sự. Cây cỏ thường thấy ở Việt Nam
(II). NXB KH và KT Hà Nội, 1971, Tr 449-467.
6. Phạm Hoàng Hộ, Cây cỏ Việt Nam (II). NXB Trẻ, 1994.
7. Nguyễn Đức Minh, Tính kháng khuẩn của cây thuốc Việt Nam. NXB Y học,
1972.
8. Nguyễn Tích, Trần Hợp, Tên cây rừng Việt Nam. NXB Nông thôn, 1971.
9. Viện điều tra quy hoạch rừng cây gỗ Việt Nam. NXB Nông nghiệp, 1982.
10. Lê Thị Anh Đào, Nguyễn Xuân Dũng, Hoàng Văn Lựu. Nghiên cứu thành
phần hoá học của cây vối Việt Nam. Tạp chí khoa học, 1997, số 3, Tr 47-51.
11. Ngô Xuân Mạnh (2006). GT Hóa sinh thực vật. NXB Nông Nghiệp
14. CHIRINOS GALLARDO (2008). Polyphenols from the Andean mashua
(Tropaeolum tuberosum) tuber: Evaluation of genotypes, extraction,chemical
characterization and antioxidant properties. Thèse doctorale de Université
catholique de Louvain.
15. Unno, T., Kondo, K., Itakura, H. and Takeo, T. (1996). Analysis of (-)
Epigallocatechin Gallate in Human Serum Obtained after Ingesting Green Tea
in Biosci. Biotech. Biochem. 60, 2066-2148
82
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
16. Neda Zangeneh, Alireza Azizian, Leonard Lye, and Radu Popescu (2002),
“Application of response surface methodology in numerical geotechnical
analysis”, University of Newfoundland.
17. Mustapha RGUIG (2005), Metsthodologie des surfaces de response pour
l’analyse en fiabilite des plates-formes pétrolieres offshore fissures, Thèse de
doctorat
18. RICHARD B. WALKER AND JACED. EVERETTE (2009). Comparative
Reaction Rates of Various Antioxidants with ABTS Radical Cation. J. Agric.
Food Chem. ,57,1156–1161.
83
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
PHỤ LỤC
Phụ lục 1: Xác định hàm ẩm lá vối
Mẫu Lần lặp Hàm lượng ẩm(%)
Lá Vối tươi 1 66,63
2 66,86
3 66,25
Lá Vối khô 1 6,98
2 6,97
3 6,90
Phụ lục 2: Thí nghiệm xác định nhiệt độ chiết polyphenol từ lá Vối
Thí
nghiệm
Nhiệt
độ
Khối lượng
(g)
UV-Vis(Abs)
760 nm
Hàm lượng mg GAE/g
chất khô
1 500
C 1,07 0,244 110,53
2 500
C 1,01 0,241 115,72
3 500
C 1,02 0,274 129,54
4 600
C 1,09 0,325 142,83
5 600
C 1,04 0,338 155,48
6 600
C 1,03 0,336 156,09
7 700
C 1,06 0,339 152,98
8 700
C 1,09 0,338 148,34
9 700
C 1,09 0,355 155,55
10 800
C 1,05 0,424 191,83
11 800
C 1,06 0,413 185,23
12 800
C 1,06 0,436 195,25
13 900
C 1,05 0,465 209,87
14 900
C 1,07 0,509 224,95
15 900
C 1,03 0,487 223,82
84
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Phụ lục 3: Thí nghiệm xác định thời gian chiết polyphenol từ lá Vối
Thí
nghiệm
Thời gian
(phút)
Khối lượng
(g)
UV-Vis(Abs)
760 nm
Hàm lượng mg
GAE/g chất khô
1 5 1,06 0,346 156,03
2 5 1,10 0,328 142,80
3 5 1,06 0,351 158,21
4 10 1,02 0,409 190,68
5 10 1,02 0,411 191,59
6 10 1,03 0,392 181,21
7 20 1,04 0,466 212,34
8 20 1,01 0,447 209,95
9 20 1,00 0,443 210,20
10 30 1,09 0,485 210,65
11 30 1,05 0,472 212,95
12 30 1,02 0,391 182,53
13 40 1,10 0,461 198,65
14 40 1,03 0,486 223,37
15 40 1,03 0,446 205,43
16 50 1,02 0,488 226,46
17 50 1,07 0,437 193,86
18 50 1,02 0,499 231,45
19 60 1,02 0,496 230,09
20 60 1,00 0,477 225,91
21 60 1,00 0,470 222,68
85
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Phụ lục 4: Thí nghiệm xác định tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết polyphenol
từ lá Vối
Thí
nghiệm Tỉ lệ (w/v)
Khối
lượng (g)
UV-Vis
760 nm
Hàm lượng mg GAE/g
chất khô
1 10 1,07 0,491 162,88
2 10 1,10 0,503 162,22
3 10 1,00 0,444 158,00
4 20 1,04 0,421 192,35
5 20 1,03 0,321 149,36
6 20 1,08 0,418 183,94
7 30 1,01 0,285 203,78
8 30 1,05 0,399 271,25
9 30 1,09 0,328 216,16
10 40 1,00 0,232 225,45
11 40 1,06 0,229 210,07
12 40 1,04 0,239 223,00
13 50 1,01 0,186 226,42
14 50 1,03 0,181 216,41
15 50 1,00 0,159 197,50
86
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Phụ lục 5: bố trí thí nghiệm tối ưu hóa
Tên thí
nghiệm Khối lượng (g) UV-Vis 760nm
Hàm lượng mg
GAE/g chất khô
TN 1 1,07 0,3180 132,59
TN 1 1,06 0,3180 133,83
TN 1 1,02 0,3120 136,55
TN2 1,02 0,2080 185,43
TN2 1,05 0,2140 185,05
TN2 1,06 0,2060 176,81
TN 3 1,06 0,2230 190,60
TN3 1,03 0,2200 193,65
TN3 1,06 0,2250 192,22
TN4 1,09 0,4310 174,71
TN4 1,05 0,4630 194,46
TN4 1,03 0,4410 189,06
TN5 1,10 0,2810 171,75
TN5 1,01 0,2510 167,90
TN6 1,02 0,1590 144,13
TN6 1,00 0,1760 161,63
TN6 1,06 0,1730 150,05
TN7 1,03 0,3520 151,91
TN7 1,03 0,3680 158,59
TN7 1,06 0,3690 154,51
TN8 1,03 0,3790 163,18
TN8 1,04 0,3740 159,55
TN8 1,04 0,3680 157,07
TN9 1,10 0,2650 216,50
TN9 1,07 0,2530 212,92
TN9 1,09 0,2560 211,38
TN10 1,06 0,2460 156,94
TN10 1,07 0,2630 165,72
TN11 1,01 0,2030 137,26
TN11 1,09 0,2530 156,76
TN11 1,03 0,2250 148,37
87
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
TN12 1,09 0,3150 193,44
TN12 1,05 0,3020 192,83
TN12 1,05 0,3040 194,05
TN13 1,07 0,2240 142,22
TN13 1,03 0,2190 144,61
TN13 1,08 0,2390 149,85
TN14 1,04 0,2740 177,32
TN14 1,01 0,2820 187,69
TN14 1,04 0,2800 181,04
TN15 1,00 0,4370 128,35
TN15 1,02 0,4600 132,28
TN15 1,00 0,4510 132,35
TN16 1,07 0,2220 219,51
TN16 1,03 0,1980 204,65
TN16 1,05 0,1820 185,45
TN17 1,09 0,2530 156,76
TN17 1,07 0,2530 159,69
Phụ lục 6: Bố trí thí nghiệm kiểm chứng
Tên thí
nghiệm
X1 X2 X3
TPC (theo
mô hình)
TPC (thực
nghiệm)
TN1 20 90 40 231,51 235,12
TN 2 18 87 37 215,69 210,00
TN 3 16 84 34 200,28 186,50
TN 4 14 81 31 185,27 181,62
TN 5 12 78 28 170,66 155,92
TN 6 10 75 25 156,46 139,02
88
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Phụ lục 7: Thí nghiệm xác định khả năng khử gốc tự do DPPH
Thể tích (µl)
Lặp lại (Abs)
Trung
bình
% khử
DPPH
Lần 1 Lần 2 Lần 3
30
0,1811 0,2056 0,2023 0,1963 10,21
50
0,1292 0,1992 0,1748 0,1677 23,29
70
0,1424 0,1484 0,1457 0,1455 33,46
90
0,1227 0,1217 0,1251 0,1231 43,67
110
0,1027 0,1017 0,1151 0,1065 51,29
Phụ lục 8: Thí nghiệm xác định khả năng khử gốc tự do ABTS
Thể tích (µl)
Lặp lại (Abs
Trung
bình
% khử
DPPH
Lần 1 Lần 2 Lần 3
30
0,257 0,270 0,2635 0,263 32,09
50
0,185 0,181 0,183 0,183 52,84
70
0,109 0,104 0,1065 0,106 72,55
90
0,049 0,064 0,0565 0,056 85,44
89
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Phụ lục 9: Thí nghiệm xác định tổng năng lực khử
Thể tích (µl) Abs 700
0,1 0,2064
0,2 0,2972
0,3 0,3828
0,4 0,4746
0,5 0,5612
Phụ lục 10: Thí nghiệm xác định khả năng hạn chế oxi hóa chất béo
trên mô hình acid Linoleic
Tên mẫu Abs 700
Đối chứng (ĐC) 0,4113
DC-0.5 (0,5 ml dịch chiết) 0,1147
DC-1.0 (1 ml dịch chiết) 0,2303
DC-2.0 (2 ml dịch chiết) 0,2362
Vit C (A xít ascorbic) 0,3918
Vit E (Vitamin E) 0,0862

Tối ưu hóa điều kiện chiết polyphenol từ lá vối (cleistocalyxoperculatus) và đánh giá hoạt tính chống oxi hóa của dịch chiết.docx

  • 1.
    Viết đề tàigiá sinh viên – ZALO:0973.287.149-TEAMLUANVAN.COM Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149 1 BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ----o0o---- NGÔ THANH HÙNG TỐI ƯU HÓA ĐIỀU KIỆN CHIẾT POLYPHENOL TỪ LÁ VỐI (Cleistocalyx operculatus) VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH CHỐNG OXI HÓA CỦA DỊCH CHIẾT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỦY SẢN GVHD : KS. NGUYỄN XUÂN DUY Nha Trang, năm 2013
  • 2.
    1 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Lời cảm ơn Luận văn tốt nghiệp là môn học đánh dấu sự kết thúc của một quá trình học tập và nghiên cứu của sinh viên tại giảng đường đại học. Đây cũng là môn họ nhằm giúp cho sinh viên tổng hợp lại tất cả các kiến thức đã tiếp thu được trong quá trình học tập và áp dụng và thiết kế cô trình thực tế. Hơn nữa, luận văn tốt nghiệp cũng được xem là công trình đầu tay sinh viên nghành công nghệ thực phẩm, giúp cho sinh viên làm quen với công tác nghiên cứu, thiết kế thí nghiệm, tạo tiền đề cho những nghiên cứu về sau. Trong suốt thời gian làm luận văn, em đã có điều kiện hệ thống kiến thức toàn bộ chương trình học, ngoài ra còn tiếp thu được những kiến thức mới có liên quan, giúp em hoàn thành luận văn nhanh hơn, chính xác hơn, đánh giá các phương án và đưa ra được phương pháp bố trí thí nghiệm hợp lí. Luận văn tốt nghiệp cũng là công trình tự lực của sinh viên, và sự hỗ trợ nhiệt tình của thầy cô. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô đã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ và truyền đạt tất cả kiến thức trong suốt bốn năm học, đặc biệt hơn hết em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Xuân Duy giảng viên Bộ môn công nghệ chế biến - Khoa công nghệ thực phẩm - Trường đại học Nha Trang đã tận tình giúp đỡ em cho em được nhiều kiến thức, kinh nghiệm và quan trọng hơn là những lời khuyên, lời động viên quý báu của thầy đã góp phần rất lớn để giúp em có thể hoàn thiện được bài luận văn này. Mặc dù đã có gắng hết sức cho việc hoành thành đồ ắn tốt nghiệp, nhưng do kiến thức chưa đầy đủ và chưa có kinh nghiệm trong thực tế cũng như kĩ năng làm việc nên không thể tránh khỏi sai sót trong quá trình thực hiện. Vì vậy em mong thầy, cô có thể đưa ra những nhận xét, những sai sót để giúp đỡ em củng cố thêm về kiến thức. Sau cùng em xin cảm ơn tất cả bạn bè, người thân đã gắn bó cùng học tập và giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp này. Sinh viên thực hiện Ngô Thanh Hùng
  • 3.
    2 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 MỤC LỤC Lời cảm ơn .............................................................................................................. 1 MỤC LỤC............................................................................................................... 2 Danh mục kí hiệu, chữ viết tắt................................................................................ 6 MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 10 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN.................................................................................. 12 1.1. Khái quát về họ Sim Myrtaceae..................................................................... 12 1.2. Tổng quan về chi Cleistocalyx....................................................................... 12 1.2.1. Cleistocalyx circumcissa ......................................................................... 13 1.2.2. Cleistocalyx nigrans ............................................................................... 13 1.2.3. Cleistocalys nervosum............................................................................. 13 1.2.4. Cleistocalyx rehnervinus ......................................................................... 14 1.2.5. Cleistocalyx consperipuactatus ............................................................... 14 1.3. Tìm hiểu chung về cây vối.............................................................................. 14 1.3.1. Đặc điểm thực vật.................................................................................... 14 1.3.2. Phân bố .................................................................................................... 15 1.3.3. Ứng dụng của cây vối.............................................................................. 15 1.3.4. Thành phần hóa học................................................................................. 17 1.3.4.1. Thành phần hóa học của tinh dầu nụ hoa vối.................................... 17 1.3.4.2. Thành phần hóa học của nụ hoa vối.................................................. 21 1.4. Giới thiệu về polyphenol................................................................................ 23 1.4.1. Polyphenol............................................................................................... 23 1.4.2. Chức năng của các polyphenol................................................................ 29 1.4.3. Cơ chế chống oxi hóa của các hợp chất polyphenol ............................... 29 1.4.4. Ứng dụng khả năng kháng oxy hóa của polyphenol............................... 32
  • 4.
    3 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 1.4.5. Tình hình nghiên cứu, sản xuất chế phẩm polyphenol............................ 32 a) Tình hình nghiên cứu, sản xuất chế phẩm polyphenol ở ngoài nước ........ 32 b) Tình hình nghiên cứu, sản xuất chế phẩm polyphenol ở trong nước ....... 34 1.5. Gốc tự do và quá trình oxy hóa..................................................................... 35 1.5.1. Gốc tự do ................................................................................................. 35 1.5.2. Quá trình oxy hóa .................................................................................... 37 1.5.3. Các biện pháp hạn chế............................................................................. 37 1.6. Chất chống oxy hóa ....................................................................................... 37 1.6.1. Khái quát về chất chống oxy hóa............................................................. 37 1.6.2. Tác dụng của chất chống oxy hóa ........................................................... 38 1.6.3. Một số chất chống oxy hóa phổ biến trong thực phẩm........................... 38 1.6.4. Một số thực vật có tác dụng chống oxy hóa............................................ 42 1.7. Các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất tách chiết polyphenol ........................... 43 1.7.1. Loại dung môi.......................................................................................... 43 1.7.2. pH............................................................................................................. 44 1.7.3. Tỷ lệ dung môi/ nước .............................................................................. 44 1.7.4. Thời gian chiết......................................................................................... 44 1.7.5. Nhiệt độ chiết........................................................................................... 45 1.8. Giới thiệu về phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM) ...................................... 45 1.8.1. Nguyên tắc............................................................................................... 45 1.8.2. Công dụng của RSM................................................................................ 46 1.8.3. Ưu, nhược điểm của RSM....................................................................... 47 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP............................ 48 2.1. Đối tượng nghiên cứu .................................................................................... 48 2.3. Hóa chất......................................................................................................... 48
  • 5.
    4 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 2.4. Phương pháp bố trí thí nghiệm...................................................................... 49 2.4.1. Sơ đồ nghiên cứu tổng quát..................................................................... 49 2.4.2. Quy trình chiết polyphenol từ lá Vối ...................................................... 50 2.4.3. Bố trí thí nghiệm xác định ảnh hưởng của nhiệt độ chiết polyphenol.... 50 2.4.4. Bố trí thí nghiệm xác định ảnh hưởng của thời gian chiết polyphenol... 51 2.4.5. Bố trí thí nghiệm xác định ảnh hưởng của nguyên liệu/dung môi chiết polyphenol ......................................................................................................... 52 2.4.6. Bố trí thí nhiệm tối ưu hóa điều kiện chiết polyohenol từ lá Vối theo phương pháp bề mặt đáp ứng ............................................................................ 53 2.5. Phương pháp phân tích.................................................................................. 55 2.5.1. Phương pháp xác định hàm lượng polyphenol tổng ............................... 55 2.5.2. Xác định khả năng khử gốc tự do 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) ................................................................................................................................56 2.5.3. Xác định khả năng khử gốc tự do ABTS................................................ 56 2.5.4. Xác định tổng năng lực khử .................................................................... 57 2.5.5. Xác định khả năng hạn chế sự oxi hóa a xít béo trên mô hình a xít Linoleic .............................................................................................................. 57 2.6. Phương pháp xử lý số liệu............................................................................. 58 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN................................. 59 3.1. Kết quả xác định các thông số ảnh hưởng tới quá trình chiết polyphenol... 59 3.1.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết polyphenol .............................................. 59 3.1.2. Ảnh hưởng của thời gian chiết polyphenol............................................. 60 3.1.3. Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết polyphenol................. 61 3.2. Kết quả tối ưu hóa chiết polyphenol theo mô hình 2 mức (Level Factorial Design).................................................................................................................. 63 3.2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian, tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết và
  • 6.
    5 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 tương tác giữa chúng đến quá trình chiết polyphenol....................................... 63 3.2.2. Kết quả quy hoạch thực nghiệm theo mô hình 2 Level Factorial Design ................................................................................................................................68 3.2.3. Chọn phương án tối ưu...............................................................................71 3.2.4. Kiểm tra sự tương thích giữa mô hình và thực nghiệm .......................... 71 3.2.5. Đề xuất quy trình chiết tách polyphenol từ lá vối................................... 73 3.2.6. Kết quả đánh giá hoạt tính chống oxi hóa của dịch chiết lá vối chiết theo quy trình đề xuất................................................................................................ 74 3.2.6.1. Khả năng khử gốc tự do DPPH......................................................... 74 3.2.6.2. Khả năng khử gốc tự do ABTS......................................................... 75 3.2.6.3. Tổng năng lực khử ............................................................................ 76 3.2.6.4. Đánh giá hoạt tính chống oxi hóa trên mô hình a xít Linoleic ......... 78 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ................................................ 79 4.1. Kết luận.......................................................................................................... 79 4.2. Đề xuất ý kiến ................................................................................................ 80 Tài liệu tham khảo ................................................................................................ 81 PHỤ LỤC.............................................................................................................. 83
  • 7.
    6 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Danh mục kí hiệu, chữ viết tắt UV-Vis : Ultraviolet-visiblespectroscopy GAE : Gallic acid equivalent QE : Quercitin equivalent TPC : Total polyphenol content CK : Chất khô ĐC : Đối chứng
  • 8.
    7 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Danh mục bảng biểu Bảng 1.1: Hàm lượng tinh dầu vối ở các địa phương của Nghệ An .................... 18 Bảng 1.2: Thành phần hóa học của tinh dầu vối .................................................. 18 Bảng 1.3: Các chỉ tiêu chủ yếu cảu chế phẩm polyphenol trên thị trường thế giới. ...................................................................................................................................34 Bảng 2.1. Bố trí thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng các yếu tố đến quá trình chiết polyphenol từ lá vối .............................................................................................. 55 Bảng 3.1: Kết quả bố trí thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng các yếu tố đến quá trình chiết polyphenol từ lá vối ..................................................................................... 65 Bảng 3.2: Các giải pháp tối ưu theo 2 Level Factorial Design ............................ 71 Bảng 3.3: Sự tương thích giữ số liệu thực nghiệm với số liệu tính toán từ mô hình........................................................................................................................ 72
  • 9.
    8 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Danh mục hình và đồ thị Hình 1.1: Cây vối.................................................................................................. 15 Hình 1.2: Lá vối khô............................................................................................. 17 Hình 1.3: Qủa vối.................................................................................................. 22 Hình 1.4: Hoa vối.................................................................................................. 21 Hình 1.5: Nụ vối ................................................................................................... 23 Hình 1.6: Epicatechin........................................................................................... 26 Hình 1.8: Quecetin................................................................................................ 28 Hình 1.9: Kampherol ........................................................................................... 27 Hình 1.10: Antocyanidin...................................................................................... 28 Hình 1.11: Hợp chất polyphenol........................................................................... 28 Hình 1.12: Cấu trúc của vitamin E ....................................................................... 39 Hình 1.13: Cấu trúc của vitamin C....................................................................... 39 Hình 1.14: Cấu trúc của acid folic........................................................................ 40 Hình 1.15: Cấu trúc của acid phytic ..................................................................... 41 Hình 1.16: Công thức của Tanin........................................................................... 42 Hình 2.1. Sơ đồ tổng quát quá trình nghiên cứu................................................... 49 Hình 2.2. Quy trình chiết polyphenol từ lá Vối.................................................... 50 Hình 2.3. Thí nghiệm xác định ảnh hưởng của nhiệt độ chiết polyphenol .......... 50 Hình 2.3. Thí nghiệm xác định ảnh hưởng của thời gian chiết polyphenol......... 52 Hình 2.4. Thí nghiệm xác định ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết polyphenol............................................................................................................. 53 Hình 3.1: Ảnh hưởng của nhiệt độ tới hàm lượng polyphenol của dịch chiết. Chữ cái trên cột khác nhau thể hiện sự khác nhau có ý nghĩa p < 0,05....................... 60 Hình 3.2: Ảnh hưởng của thời gian tới hàm lượng polyphenol của dịch chiết.... 61 Hình 3.3: Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi tới hàm lượng polyphenol của dịch chiết ........................................................................................................ 63
  • 10.
    9 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Hình 3.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian, tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết và tương tác giữa chúng đến quá trình chiết polyphenol .......................................... 66 Hình 3.5: Ảnh hưởng của các yếu tố chiết và tương tác giữa chúng đến hàm lượng polyphenol chiết được ................................................................................ 66 Hình 3.6. Ảnh hưởng của yếu tố nhiệt độ tới hiệu suất thu hồi polyphenol ........ 67 Hình 3.7. Ảnh hưởng của yếu tố thời gian tới hiệu suất thu hồi polyphenol....... 67 Hình 3.8. Ảnh hưởng của yếu tố tỉ lệ nguyên liệu/dung môi tới hiệu suất thu hồi polyphenol............................................................................................................. 68 Hình 3.9. Phân tích ANOVA kết quả thí nghiệm tối ưu hóa theo mô hình 2 Level Factorial Design....................................................................................... 70 Hình 3.10: Các hệ số sau khi phân tích hồi quy ANOVA ................................... 70 Hình 3.11. Sự tương thích giữ số liệu thực nghiệm với số liệu tính toán từ mô hình........................................................................................................................ 72 Hình 3.12: Quy trình đề xuất chiết polyphenol từ lá vối...................................... 73 Hình 3.13. Khả năng khử gốc dự do DPPH của dịch chiết lá Vối....................... 75 Hình 3.14. Khả năng khử gốc dự do ABTS của dịch chiết lá Vối....................... 76 Hình 3.15. Khả năng khử gốc dự do ABTS của dịch chiết lá Vối....................... 78 Hình 1.16. Đánh giá khả năng chống oxi hóa của dịch chiết trên mô hình a xít Linoleic ................................................................................................................. 78
  • 11.
    10 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây, các nhà khoa học cũng như nhà sản xuất thực phẩm rất quan tâm đến các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học cao. Họ thấy rằng, các hợp chất có nguồn gốc từ thiên nhiên như: carotenoid, tocopherol, acid ascorbic và polyphenol có trong rau, củ, quả rất có lợi cho sức khoẻ của con người, làm giảm khả năng mắc các bệnh nguy hiểm. Như chúng ta đã biết, nguyên nhân sâu xa của các bệnh nguy hiểm là từ sự stress oxi hoá. Stress ôxi hoá là sự mất cân bằng trong việc tạo các gốc tự do và sự hoạt động của các chất chống oxi hóa. Gốc tự do dư thừa có tác dụng không tốt cho cơ thể vì nó rất dễ dàng phản ứng với các đại phân tử sinh học của tế bào như AND, lipid, protein và gây ra hàng loạt các bệnh thoái hóa như ung thư, xơ cứng động mạch, làm suy yếu hệ thống miễn dịch gây dễ bị nhiễm trùng, làm giảm trí nhớ, teo cơ quan bộ phận người cao niên... Các gốc tự do còn tiêu hủy hoặc ngăn cản sự tổng hợp các phân tử chất đạm, đường bột, mỡ, enzyme trong tế bào. Để hạn chế tác dụng xấu của các gốc tự do, biện pháp duy nhất có thể dùng là tăng cường hoạt động của hệ thống bảo vệ chống oxi hóa của cơ thể. Hệ thống này bao gồm 2 nhóm chất chống oxi hóa: Các chất oxi hóa nội sinh (Bao gồm enzym chống oxi hóa) và các chất chống oxi hóa được cung cấp từ bên ngoài vào qua con đường thức ăn (Polyphenol, carotenoid, vitamin C & E...). Việc cung cấp các chất chống oxi hóa tự nhiên qua con đường thức ăn là đơn giản hơn cả. Polyphenol là một nhóm hợp chất tự nhiên rất phổ biến trong thực vật. Polyphenol có trong lá, thân, quả của nhiều loại thực vật như: Cây chè, ca cao, sim, ổi… với hàm lượng cao. Hiện nay polyphenol được quan tâm nhiều do chúng có đặc tính chống ôxi hoá và khả năng kháng khuẩn mạnh có thể ứng
  • 12.
    11 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 dụng nhiều trong dược phẩm cũng như thực phẩm. Hiệu quả của quá trình tách chiết polyphenol cũng như chất lượng dịch chiết phụ thuộc trực tiếp vào nhiều yếu tố công nghệ: Loại dung môi, tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu, pH dịch chiết, nhiệt độ chiết, thời gian chiết...Các yếu tố này còn làm ảnh hưởng tới phương pháp làm sạch dịch và giá thành của dịch giàu polyphenol. Thấy rõ được vai trò tác dụng của polyphenol như là một chất chống ôxi hoá đối với sức khoẻ con người và trong bảo quản thực phẩm, việc tìm các điều kiện thích hợp cho tách chiết polyphenol từ các nguyên liệu tiềm năng là cần thiết. Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi tiến hành đề tài nghiên cứu: “Tối ưu hóa điều kiện chiết polyphenol từ lá vối (Cleistocalyx operculatus) và đánh giá hoạt tính chống oxi hóa của dịch chiết ”. Đề tài gồm các nội dung chính: - Xác định ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất chiết polyphenol - Xác định ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất chiết polyphenol - Xác định ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi đến hiệu suất chiết polyphenol - Tối ưu hóa quá trình chiết polyphenol - Đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết lá vối ở điều kiện chiết tối ưu (Khả năng khử gốc tự do DPPH, ABTS; Tổng năng lực khử) - Khả năng chống oxy hóa theo mô hình acid Linoleic
  • 13.
    12 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Khái quát về họ Sim Myrtaceae Cây vối có tên khoa học là Cleistocalyx operculatus Roxb, thuộc chi Cleistocalyx, họ Sim Mytaceae. Các cây thuộc họ Sim thường mọc xen lẫn với các cây gỗ khác thành đai rừng nhiệt đới, ít khi mọc thuần loại. Họ Sim phân bố ở các vùng rừng nhiệt đới và Á nhiệt đới, chủ yếu ở châu Mỹ và châu Úc. Họ Sim là một họ lớn gồm 90 chi và 3000 loài, cây thuộc họ Sim có đặc điểm thực vật như sau: Cây gỗ lớn, cây nhỡ hoặc cây bụi. Lá đơn, hoặc mép có khía răng, lá thường mọc đối nhau và có tuyến mỡ. Hoa mọc thành cụm ở nách hay ở đầu cành, có hình xim hoặc hình chùm. Hoa đều lưỡng tính. Đài hình ống dính hoàn toàn vào bầu hay chỉ dính một ít. Lá đài gồm 4-5 cánh xếp lợp vào nhau, ít có ống dài nguyên. Nhị xếp thành một hay nhiều dãy rời nhau hoàn toàn hoặc dính ở gốc thành ống ngăn, bao phấn đính ở lưng hay gốc. Đĩa mật không có hay nếu có thì hình vành khăn, che kín ở phía gốc vòi. Bầu hoàn toàn hạ hay hạ một phần, có 4-5 ô hay nhiều hơn; vòi đơn kéo dài, đầu tròn, rất ít khi chia 3-4 thuỳ; trong bầu thì noãn xếp thành hai hay nhiều dãy. Quả nang hoặc thịt, có sợi và thường được bọc kín bởi ống đài. Trong quả thường có 1 hạt, hạt có nội nhũ, phôi thẳng hay cong, đôi khi nạc với hai lá mầm không xa nhau. 1.2. Tổng quan về chi Cleistocalyx [6,9] Chi Cleistocalyx là một chi tương đối lớn của họ Sim. Ngoài đặc điểm chung của họ sim, các loài cây thuộc chi Cleistocalyx còn có đặc điểm thực vật
  • 14.
    13 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 riêng: Quả nạc, khi chín không nở. Vòi không có lông, ô quả không có vách ngang chia thành ô nhỏ, ống đài nguyên hay rách bất định, đài nguyên thành mũ, quả mập có một hạt. Cụm hoa xim hay chùy. Sau đây là giới thiệu một số cây đại diện thuộc chi Cleistocalyx thường thấy ở Việt Nam. 1.2.1. Cleistocalyx circumcissa Tên ở Việt Nam: Trâm Ô. Đặc điểm thực vật: Cây đại mộc cao 15m, nhánh mảnh, lá có phiến xoan thon, dài 4-7cm, chót có mũ, có đốm trong gân phụ, rất mảnh, nụ cao 13mm, rộng 3mm, phần của đài và cánh hoa làm thành một lớp rụng sớm với nhị, noãn gồm 3 buồng, quả mập. Phân bố: Rừng Biên Hoà 1.2.2. Cleistocalyx nigrans Tên Việt Nam: Trâm lá đen Đặc điểm thực vật: Cây đại mộc nhỏ, nhánh vàng đỏ. Lá có phiến bầu dục, màu nâu đen trên mặt lúc khô, gân phụ cách nhau 2-3mm, cuống dài 1cm. Chùm tụ tán cao 6cm ở ngọn nhánh, hoa trắng, nụ dài 5mm, hoa 5 cánh rụng 1 lượt, tiểu nhị nhiều. Quả mập tròn, lúc khô đen, to hơn 1cm, một hạt. Phân bố: Rừng Bình Dương, Thủ Đức. 1.2.3. Cleistocalys nervosum Tên Việt Nam: Trâm nấp vối. Đặc điểm thực vật: Cây đại mộc trung, nhánh non dẹp, không lông. Lá có phiến bầu dục thon, dài 12-13cm, có đốm nâu, gân phụ vào 10 cặp, gân cách bìa 3-5mm. Phát hoa ở nách lá rụng, cao 5-8cm, đài hình đĩa hơi đứng, nắp cao; hoa có 4 cánh, cao 3mm, có nhiều tiểu nhụy. Phì quả tròn hay dài, to 7-14mm, đỏ hoặc đỏ đen chói, nạc ngọt, một hạt. Phân bố: Rừng và Bắc Trung Nam.
  • 15.
    14 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 1.2.4. Cleistocalyx rehnervinus Tên Việt Nam: Vối gân mạng Đặc điểm thực vật: Cây đại mộc nhỏ, nhánh tròn xám, to 2-3mm. Lá có phiến bầu dục đến trái xoan, to 9-14 x 5,5-7cm chót lá rộng, đáy tròn gân phụ mịn, cách nhau 4-8mm, gân cách bìa 2-3mm. Phát hoa ở lá và ngọn. Hoa như không cọng, cao 7mm, đài rụng thành chóp, tiểu nhụy nhiều. Trái tròn, to 1.5mm, lùm bụi. 1.2.5. Cleistocalyx consperipuactatus Tên Việt Nam: Vối nước Đặc điểm thực vật: Cây gỗ thường xanh, cao 20-25m. Vỏ dày 6- 8mm, màu xám trắng hay nâu đen nhạt. Cành non màu nâu xám, hình vuông, lúc già hình cột tròn. Lá đơn, mọc đối, hình bầu dục dạng trứng ngược dài 6-12cm, rộng 2,5- 5,5cm, đầu tròn tù. Hoa mọc cụm, sinh ra đầu cành. Hoa lưỡng tính, đài đính thành 1 thể dạng mũ, lúc nở hoa rụng dạng vòng. Nhiều nhị, rời nhau, lúc chồi hoa cong vào. Quả mọng hình cầu hay hình trứng, lúc chín có màu nâu tím. Một năm có 2 mùa hoa nở vào tháng 3 và giữa tháng 7. Phân bố: Thanh Hoá, Nghệ Tĩnh, Bình-Trị-Thiên, Quảng Nam, Đà Nẵng, GiaLai, KonTum. 1.3. Tìm hiểu chung về cây vối 1.3.1. Đặc điểm thực vật Cây nhỡ, cao 5-6 m có khi hơn, cành non, tròn hay hơi hình 4 cạnh, nhẵn. Lá có cuống, dài 8-20 cm, hình trứng, rộng 5-10 cm. Hai mặt lá có những đốm màu nâu, cuống dài 1-1, 5cm. Hoa gần như không có cuống, màu lục trắng nhạt
  • 16.
    15 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 hợp thành cụm hoa hình tháp toả ra ở những lá đã rụng. Quả hình cầu hay hơi hình trứng, đường kính 7-12cm, xù xì. Toàn lá, cành non, và nụ vối có mùi thơm đặc biệt dễ chịu của vối. [3, 5] Hình 1.1: Cây vối 1.3.2. Phân bố Cây vối được trồng và mọc hoang ở khắp các tỉnh nước ta, chủ yếu để lấy lá ủ nấu nước uống. Vối còn thấy ở các nước nhiệt đới châu Á, Trung Quốc [3, 4]. 1.3.3. Ứng dụng của cây vối Vối được trồng để lấy gỗ dùng trong xây dựng, làm công cụ, vỏ có chất dùng để nhuộm đen. Quả vối ăn được. Lá vối tươi đem thái nhỏ, rửa sạch nhựa rồi cho vào thùng ủ cho đến khi đen đều thì lấy ra rửa sạch, phơi khô dùng để nấu làm nước uống rất thông dụng ở nông thôn Việt Nam. Nụ và hoa thu hái vào vào tháng tư hoặc tháng sáu dương lịch cũng được pha làm trà uống. Kinh nghiệm dân gian thường phối hợp lá vối với lá Hoắc hương làm nước uống lợi tiêu hóa. Nước sắc đậm đặc của lá cây dùng như thuốc sát trùng, để rửa mụn nhọt, lở loét, ghẻ. Lá, vỏ thân, hoa còn
  • 17.
    16 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 dùng làm thuốc chữa bệnh đầy bụng, khó tiêu, mụn nhọt, viêm đại tràng mãn tính, ly trực trùng [3, 4, 5]. Năm 2003, Đào Thị Thanh Hiền, trường ĐH Dược Hà Nội và những người khác đã tiến hành thử nghiệm nghiên cứu một số tác dụng của cây vối. Kết quả cho thấy: Tính kháng khuẩn của lá vối, đặc biệt là lá vối ủ có tác dụng rất tốt trên vi khuẩn E.coli, là loại vi khuẩn thường gây ra bệnh đường ruột, và hai vi khuẩn Gr (+) và Gr (-) thường gặp ở bệnh viêm da. Điều này làm sáng tỏ việc uống nước sắc lá vối để chữa bệnh tiêu chảy và tắm nước sắc lá vối để chữa bệnh viêm da của nhân dân. Nước sắc lá vối ủ có tác dụng lợi mật rất mạnh, kết quả này góp phần giải thích được vì sao nhân dân ta thường uống nước sắc lá vối để chữa bệnh đầy bụng, khó tiêu. Kết quả thử tác dụng độc tế bào của mẫu chiết từ lá vối bước đầu cho thấy cả tinh dầu và cao thô toàn phần đều có khả năng ức chế sự phát triển tế bào ung thư (Ung thư gan, ung thư màng tim, ung thư tử cung…). Điều này mở ra hướng nghiêm cứu mới đối với dược liệu lá vối. Năm 1986, Nguyễn Đức Minh, phòng đông y thực nghiệm Viện nghiên cứu đông y đã tiến hành nghiên cứu thăm dò tính chất kháng sinh của lá và nụ cây vối đối với một số vi khuẩn Gram (+) và Gr (-) đã đi tới kết luận rằng: Ở tất cả các giai đoạn phát triển của cây, lá và nụ vối đều có tác dụng kháng sinh, vào mùa đông, tính kháng sinh cao nhất ở lá và hoàn toàn không độc đối với cơ thể [7].
  • 18.
    17 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Đặc biệt năm 2002, một nhóm nhà khoa học Trung Quốc đã công bố kết quả ngiên cứu về cây vối: Nước chiết của nụ vối là thành phần của nước uống bổ dưỡng trợ tim, làm giảm khả năng nhiễm bệnh. [1, 8] Hình 1.2: Lá vối khô 1.3.4. Thành phần hóa học 1.3.4.1. Thành phần hóa học của tinh dầu nụ hoa vối Năm 1994, Lê Thị Anh Đào, Nguyễn Xuân Dũng và Hoàng Văn Lựu đã nghiên cứu thành phần hóa học của tinh dầu vối [10] ở các địa phương khác nhau của tỉnh Nghệ An, thu được những kết quả như sau: Hàm lượng tinh dầu dao động trong khoảng 0,1-0,4%. Hàm lượng tinh dầu vối ở Quế Phong (0,4%) là cao nhất. Thấp nhất là tinh dầu vối ở thành phố Vinh (0,1%). Trong các bộ phận khác nhau của cây vối thì hàm lượng dầu cao nhất tập trung ở nụ hoa (0,48%), trong đó hoa đã nở lượng tinh dầu giảm dần (0,28%) và ít nhất trong hoa già (0,18%).
  • 19.
    18 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Bảng 1.1: Hàm lượng tinh dầu vối ở các địa phương của Nghệ An Đối tượng nghiên cứu Địa điểm Hàm lượng (%) Lá vối Thành phố Vinh 0,10 Huyện Hưng Nguyên 0,18 Nụ vối Tây Nghi Lộc 0,20 Hoa mới nở Huyện Nam Đàn 0,21 Nụ hoa Huyện Tân Kỳ 0,24 Hoa nở sau 2 ngày Huyện Quế Phong 0,40 Hoa già Thành phố Vinh 0,48 Thành phố Vinh 0,28 Thành phố Vinh 0,18 Thành phần hóa học của tinh dầu vối được chỉ ra trong bảng dưới đây Bảng 1.2: Thành phần hóa học của tinh dầu vối Stt Tên chất Hoa vối (nụ + hoa ) (%) Nụ vối (%) Hoa già (%) Lá (%) 1 α-Thujen 0,1 Vết Vết Không có 2 α-Pinen 1,8 3,2 2,4 3,7 3 Camphen Vết Vết Vết Không có 4 Sabinen 0,2 Không có Không có Vết 5 β-Pinen 2,9 0,3 0,2 0,6
  • 20.
    19 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 6 β-Myrcen 32,3 35,1 38,0 24,6 7 p-Cymem 0,1 Vết Vết Vết 8 Limonen 2,4 0,2 Vết 0,3 9 (Z)-β-oxymen 29,1 34,6 32,5 32,1 10 (E)-β-oxymen 12,0 13,3 12,3 9,4 11 Tecpinolen 0,1 Không Không có Vết 12 Linalool 0,7 0,1 0,5 0,5 13 Perilen Vết Vết 0,1 Vết 14 Neo-allocymen 0,9 1,4 0,5 1 15 Tecpinen-4-ol Vết Không có Không có Không có 16 α-Tecpineol 0,1 Vết 0,3 Không có 17 Nerylaxetat Vết Vết Vết 0,2 18 Geranylaxetat 0,2 0,2 0,1 0,7 19 α-Copanen Vết Vết 0,2 Vết 20 α-Gurunen Vết Vết 0.2 Không có 21 β-Caryophyllen 5,3 4,6 4,2 14,5 22 Bergamoten 1,5 1,2 2,0 Không có 23 α-Humuluen 1,1 1,1 0,6 2,7 24 Allo-oxymen 0,3 Vết Vết 0,3 25 Germacen 0,4 0,3 0,1 0,4
  • 21.
    20 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 26 β-Selinen 0,8 0,4 Vết 0,1 27 Ledren Vết 1,0 0,1 1,0 28 Murenoen Vết Vết Vết Vết 29 γ-Cadinen 0,1 Vết Vết 0,3 30 δ-Cadinen Vết Vết Vết Vết 31 Calamen 0,4 0,3 Vết 0,6 32 Epiglobilol 0,1 0,1 0,1 Không có 33 (Z)-nerolidol 0,3 Không có Không có 0,2 34 (E)-nerolidol Không có 0,4 0,2 Không có 35 Caryophylenoxit 1,8 0,5 1,2 2,9 36 Globulot 0,2 Không có 0,1 Không có 37 Cembren, MW=272 0,5 0,3 0,3 Không có 38 Các chất chưa nhận biết 4,2 0,7 3,5 3,8 Qua Bảng 1, 2 nhận thấy thành phần chính của tinh dầu vối là : 1) β-myrcen 24,6% (Trong lá); 32,3% (Trong nụ hoa vối); 35,1% (Trong nụ); 38% (Trong hoa già). 2) (Z)-β-oxymen dao động từ 29,1% (Trong nụ hoa); 34,6% (Trong nụ); 32,5% (Trong hoa già ; 32,1% (Trong lá). 3) (E)-β-oxymen 12,0-13,3% (Trong nụ hoa); và 9,4% (Trong lá).
  • 22.
    21 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 4) β-caryophyllen 14,5% (Trong lá), cao hơn hẳn trong hoa và nụ (4,2- 5,3%). 5) α-pinen dao động trong khoảng 1,8-3,7%. Trong lá cao nhất là 3,7%. 6) Caryophyllen và α-humulen trong lá cao hơn trong hoa. Như vậy thành phần hóa học của tinh dầu nụ hoa già là như nhau nhưng hàm lượng của các chất khác nhau, trong tinh dầu lá vối thì ít chất hơn (28 chất). Hình 1.3: Qủa vối Hình 1.4: Hoa vối 1.3.4.2. Thành phần hóa học của nụ hoa vối Năm 1990, nhóm tác giả Zhang, Fengxian, Liumeifang: Lu Renrong (Trung Quốc) đã phân lập một số chất trong hoa và nụ vối: Axit xinamic (C9H8O2) (1); axit galic (C7H6O5) (2); etylgalat (C9H10O5) (3); 7-hidroxi-5-metoxi-6,8-dimetylflavon (C18H18O4) (4); 2,4-đihidroxyl-6-metoxi- 3,5-dimetylchacon (C18H18O4) (5); 5,7-đihidroxi-6,8-đimetylflavanon (C17H16O4) (6); axit oleanolic (C30H48O3) (7); axit ursolic (C30H48O3) (8); β-sitosterol (C27H40O) (9).
  • 23.
    22 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 c h3 3 4 5 2 oh 1 6 c h3 8 7 6 1 o 4 5 7 o 5 Cấu trúc của các chất đã được xác định: c o oh c ooc 2h5 c h= c h c o oh ho oh oh ho oh oh (1) (2) (3) c h 3 1 oh 8 2 ho h3 c 6 5 4 oc h3 o h 3c oc h3 o (4) (5) 25 11 19 12 13 26 20 21 17 22 c o ho 2 1 2 10 9 14 16 8 15 28 o h h3c 3 oh o ho 3 4 6 23 24 h 7 27 (6) (7) 3 18
  • 24.
    23 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 h c ooh ho (8) (9) Hình 1.5: Nụ vối 1.4. Giới thiệu về polyphenol 1.4.1. Polyphenol Polyphenol là các hợp chất mà phân tử của chúng chứa nhiều vòng Benzen, trong đó có một, hai hoặc nhiều hơn hai nhóm Hydroxyl (OH- ). Dựa vào đặc trưng của cấu tạo hóa học người ta chia ra các hợp chất polyphenol thành ba nhóm chính: h h 8 7
  • 25.
    24 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Nhóm hợp chất phenol C6-C1 Có đặc điểm trong cấu tạo phân tử gồm vòng benzen liên kết với nhóm COOH.  Đại diện thường gặp: - Galic acid: có nhiều ở thực vật ở cả dạng tự do và liên kết: - Vallinin: Có mùi thơm đặc biệt, ở dạng glycoside, có nhiều trong quả và được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp xà phòng, công nghiệp thực phẩm với tư cách là chất thơm. - Protocatechin acid: Có nhiều trong hành, tỏi. - Gentizic acid: Có nhiều trong cacao.
  • 26.
    25 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 + Nhóm hợp chất phenol C6-C3 Gồm các hợp chất có vòng benzene kết hợp với mạch bên có 3 nguyên tử cacbon, đó là dẫn xuất phenyl propan. Chúng rất phổ biến trong nhiều loại thực vật, có mùi thơm.  Đại diện thường gặp: - Cynnamic acid: - Cafeic acid - Ferulic acid - Cumaric acid
  • 27.
    26 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 + Nhóm hợp chất phenol C6-C3-C6 (flavonoids) Flavonoids là một nhóm sắc tố thực vật rất thường gặp có vai trò rất lớn trong việc tạo ra màu sắc của nhiều loại hoa quả. Flavonoid cũng là một nhóm hoạt chất quan trọng trong dược liệu. Nhiều nghiên cứu gần đây cho thấy flavonoid rất hữu ích trong việc điều trị và ngăn ngừa nhiều tình trạng bệnh lý của cơ thể. Ngày nay chúng ta cũng biết rằng nhiều loại thực phẩm, nước trái cây, thảo mộc và mật ong có những tác động dược lý do chúng có liên quan trực tiếp đến thành phần flavonoid. Flavonoid có công thức cất tạo chung dạng khung cacbon C6-C3-C6. Hơn 4000 hợp chất flavonoids đã được phân lập và phân loại dựa vào cấu trúc hóa học bao gồm: - Flavanol: Có trong một số cây như bạch dương, thông, liễu, đặc biệt nhiều trong búp chè, trong các loại quả như táo, lê, mận, nho...[11] còn được biết đến như là flavan-3-ol hay catechin và galocatechin, là cấu tử của hợp chất tanin. Flavanol được tìm thấy trong nhiều loại hoa quả, trà xanh, rượu đỏ và socola (Yang et al., 2001). Catechin và epicatechin là các flavanol chính trong hoa quả còn gallocatechin epigallocatechin và epigallocatechin gallate được tìm thấy ở các loại hạt họ đậu và chè (Arts et al, 2000a, Arts et al., 2000b) [14]. Hình 1.6: Epicatechin Hình 1.7: Epigallocatechin.
  • 28.
    27 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 - Flavon: Rất phổ biến trong thực vật, có nhiều trong tỏi, hành, chè, dâu tây..., có màu vàng và ở dạng glycoside, thường gặp là flavonol. Flavonol thường ở dạng glycoside có muôn hình muôn vẻ khác nhau, thường gặp là Kampherol và Quercetin [11]. Sự tạo thành flavonols glycosides được quyết định bởi hoạt động của ánh sáng, vì thế chúng chủ yếu được tìm thấy ở lá và vỏ quả (Hermann, 1976)[14]. Hình 1.8: Quecetin Hình 1.9: Kampherol - Anthocyanin: Các hợp chất thuộc nhóm này đều là các sắc tố quan trọng bậc nhất của hoa quả. Chúng là chất màu tan trong nước, cho màu đỏ, tím, xanh dương, vàng của hoa quả và nhiều loại thực vật khác. Các anthocyan đều là các glycoside trong đó phần aglucon là anthocyanidin. Các anthocyanin hòa tan trong nước còn antocyanindin thì không hòa tan trong nước. Điều lưu ý là trong cấu tạo của anthocyanidin, nguyên tử oxi trong vòng pyran có hoá trị tự do. Tuy nhiên đã không xác định được một cách chắc chắn rằng nguyên tư nào hoặc oxi hoặc cacbon mang điện tích dương tự do, vì thế thường biểu diễn cấu tạo của anthocyan bằng công thức trung hoà. Nhờ có điện tích dương tự do mà Anthocyanidin mang tính chất của cation trong môi trường acid và mang tính chất anion trong môi trường kiềm, nghĩa là có khả năng tạo muối với acid và base [15]. Tuỳ theo pH môi trường mà trạng thái tích điện của Antocyan thay đổi, theo đó màu sắc cũng thay đổi. Các muối cation của Antocyan đều có màu đỏ
  • 29.
    28 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 với những sắc thái màu khác nhau: vàng nhạt, tím, xanh nhạt. Các muối anion của Antocyan có màu xanh. Nhiều hoa của thực vật màu hồng khi luộc chín chuyển thành màu xanh, điều này chứng tỏ sự thay đổi pH dịch tế bào về phía kiềm [11]. Hình 1.10: Antocyanidin Antocyanidin được chia thành 3 nhóm nhỏ, đó là: Pelargonidin, cyanidin, delphinidin, ngoài ra còn gặp apigenidin. Hình 1.11: Hợp chất polyphenol
  • 30.
    29 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149  Tính chất: Các polyphenol có chứa gốc Pyrocatechic hoặc Pyrogalic nên chúng có thể tham gia phản ứng oxy hóa- khử, phản ứng cộng và ngưng tụ. - Phản ứng oxy hóa-khử: Dưới tác dụng của enzyme polyphenol oxydase, các polyphenol bị oxy hóa tạo thành Quinon. - Phản ứng cộng: Khi có mặt các acid amin thì các Quinon này sẽ tiến hành phản ứng cộng với acid amin để tạo thành các octoquinon tướng ứng. - Phản ứng ngưng tụ: Các octoquinon này sẽ ngưng tụ với nhau để tạo thành các sản phẩm có màu gọi chung là Flobafen. 1.4.2. Chức năng của các polyphenol Polyphenol được chú ý đến bởi khă năng chống oxy hóa của chúng. Chúng có khă năng chuyển electron trong chuỗi hô hấp bình thường định cư trong ti thể. Chúng có khẳ năng đó là do chúng có khẳ năng tạo phức bền với các kim loại nặng, do đó làm mất hoạt tính xúc tác của chúng, đồng thời chúng có khả năng nhận các gốc tự do tức là có khẳ năng dập tắt các quá trình tạo ra các gốc tự do. Ngoài ra polyphenol còn có khẳ năng ức chế sự phát triển của vi nấm. Nhiều polyphenol có hoạt tính vitamin P, nghĩa là có khả năng làm tăng độ đàn hồi và chuẩn hóa tính thẩm thấu của vi ti huyết quản. Hiện nay có nhiều tài liệu nghiên cứu polyphenol có khẳ năng chống và ức chế các tế bào ung thư và sư hấp thu các tia UV. 1.4.3. Cơ chế chống oxi hóa của các hợp chất polyphenol Theo Jovanovic (2000); Nicole (2001); Marfak (2003); Van Camp, (2005) trích dẫn bởi Chirinos [14], cơ chế kháng oxi hoá của các chất phenol: -Vô hoạt các gốc tự do -Tạo phức dạng chelat với các ion Fe2+ và Cu+ . -Kìm hãm enzyme có khả năng xúc tác các phản ứng tạo gốc tự do như xanthine oxydase. -Hoạt động hiệp đồng với các chất chống oxi hoá khác
  • 31.
    30 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Cơ chế 1: Vô họat các gốc tự do Polyphenol có cấu trúc dạng vòng, các điện tử chuyển động liên tục trong các liên kết đôi cách bởi liên kết đơn có tác dụng như những chiếc bẫy đối với gốc tự do. Gốc tự do là các nguyên tử hay phân tử có electron lớp ngoài không cặp đôi và vì vậy có hoạt tính rất cao. Chúng rất dễ phản ứng với các phân tử các chất xung quanh như DNA, lipid màng...v.v gây nên hiện tượng lão hóa hoặc ung thư. Nếu các gốc tự do gặp polyphenol thì chúng sẽ nhường electron không cặp đôi cho polyphenol và trở về trạng thái bền vững. Electron không cặp đôi trong polyphenol bị "nhốt" lại. Electron này chạy hết vòng benzene này sang vòng benzene khác mà không ảnh hưởng gì nhiều lắm đến cấu trúc của các vòng benzene [11]. Cơ chế 2: Tạo phức dạng chelat với các ion Fe2+ và Cu+ Polyphenol còn có khả năng ngăn chặn sự hình thành các gốc tự do bằng cách “bắt giữ” các ion kim loại. Các kim loại có chức năng sinh lí quan trọng trong cơ thể con người như vận chuyển oxi (Fe trong hemoglobin), cofactor của nhiều enzyme (Fe đối với catalase, Cu đối với superoxyde dismutase). Tuy nhiên, chúng cũng là những tác nhân của việc hình thành các gốc tự do hoặc bằng cách cắt bỏ hydrogen của lipid tạo gốc tự do peroxide hoặc tham gia phản ứng Fenton và Haber-Weiss. Thứ nhất, các ion kim loại có thể gây ra kích thích cắt bỏ hydrogen của lipid chưa bão hòa thành gốc lipid: RH + M+n → R● + H+ + M+(n-1)+ Các ion kim loại cũng có thể phân tách hydro thành dạng alkoxyl và gốc peroxyl, gây ra kích thích sự oxi hóa lipid:
  • 32.
    31 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Fe3+ (Cu2+) + ROOH → Fe2+( Cu+ ) + ROO● + H+ Fe2+ (Cu+ ) + ROOH → Fe3+ (Cu2+ ) + RO● + OH─ Các kim loại này có thể tham gia phản ứng Fenton và Haber-Weiss: Fe3+ + O2 -° → Fe2+ + O2 H2O2 + Fe2+ (Cu+ ) → ° OH + OH- + Fe3+ (Cu2+ ) O2 -° + H2O2 → ° OH + OH- + O2 Phản ứng Fenton Phản ứng Haber- Weiss Cấu trúc flavonoid cho phép chúng tạo phức bền dạng chelat với các ion kim loại và do đó ngăn chặn sự tạo gốc tự do gây nên bởi kim loại như Fe và Cu [14]. Cơ chế 3: Kìm hãm enzyme xanthine oxydase Hoạt động của xanthine oxidase cũng là một nguồn tạo các gốc tự do. Khi có mặt của oxi, enzyme này xúc tác sự oxi hóa xanthine thành acid uric, phân tử oxi nhận điện tử và trở thành ion superoxide. Xanthine + 2O2 + H2O xanthine oxydase Acid uric + 2O2 °- + 2H+ Các flavonoid có cấu tạo vòng A giống như vòng purin của xanthine được coi như chất kìm hãm cạnh tranh của xanthine oxidase do đó ngăn ngừa sự tạo ion superoxide (Nicole, 2001) [14]. Nhiều hợp chất phenol đã thể hiện những tác dụng tốt của chúng đối với cơ thể con người trên cơ sở khả năng chống oxi hóa. Các flavonoid có tác dụng bảo vệ cơ thể, ngăn ngừa xơ vữa động mạnh, tai biến mạnh, lão hóa, thoái hóa gan, tổn thương do bức xạ. Flavonoid làm bền thành mạch, được dùng trong các trường hợp rối loạn chức năng tĩnh mạnh, trĩ, rối loạn tuần hoàn võng
  • 33.
    32 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 mạc,...Flavonoid còn có tác dụng chống độc, làm giảm thương tổn gan. Nhiều flavonoid thuộc nhóm flavon, flavanon, flavanol có tác dụng lợi tiểu rõ rệt có trong lá diếp cá, cây râu mèo… Nhiều flavonoid như quercetin, rutin, myciretin, hỗn hợp các catechin của trà có tác dụng làm tăng biên độ co bóp tim. Ngày nay, những dược liệu và hoa quả có hàm lượng flavonoid cao đã được khai thác và chiết xuất, nghiên cứu, sản xuất thành sản phẩm: Thuốc viên, thuốc nước, rất tiện ích khi sử dụng. 1.4.4. Ứng dụng khả năng kháng oxy hóa của polyphenol Ứng dụng được quan tâm mạnh mẽ nhất hiện nay của nhóm các hợp chất polyphenol là về khả năng dược lí. Nhưng ngoài ra khả năng ngăn chặn có hiệu quả các quá trình oxy hóa đặc biệt là các quá trình oxy hóa lipid, nhóm chất này còn được quan tâm sử dụng trong các sản phẩm thuộc các lĩnh vực khác như mỹ phẩm và thực phẩm. Trong các lĩnh vực này do đặc điểm xuất phát từ thiên nhiên, an toàn nên polyphenol được sử dụng như chất chống oxy hóa để thay thế cho các chất chống oxy hóa thường dùng như BHT, BHA… Trong mỹ phẩm polyphenol được bổ sung vào với các sản phẩm như: kem, đánh răng, kem dưỡng da, sữa tắm… Trong thực phẩm với khả năng kháng oxy hóa chúng được cho vào kẹo, bánh, nước giải khát, chế phẩm thực phẩm chức năng… 1.4.5. Tình hình nghiên cứu, sản xuất chế phẩm polyphenol a) Tình hình nghiên cứu, sản xuất chế phẩm polyphenol ở ngoài nước Polyphenol được chiết thành các dạng khác nhau như: cao chiết. dung dịch, dạng paste… được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm đồ uống, làm chế phẩm bổ sung vào các loại thực phẩm chức nằng, làm thuốc.
  • 34.
    33 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Ở Nhật Bản, hầu hết các loại thức ăn nhanh đều được bổ sung polyphenol bởi theo các kết quả nghiên cứu cho thấy các hợp chất polyphenol có nhiều tác dụng trong phòng ngừa các bệnh liên quan đến cuộc sống hiện đại như: ung thư, xơ vữa động mạch, lão hóa, các bệnh về tim… Polyphenol được sản xuất nhiều ở Mĩ, Nhật và đặc biệt là ở Trung Quốc với quy cách và các chỉ tiêu khác nhau tùy thuộc vào nhà sản xuất hoặc theo sự đặt hàng của khách hàng. Phương thức sản xuất cơ bản dựa trên kỹ thuật trích li bằng dung môi ethanol sau đó làm tinh khiết bằng ethyl acetate để thu được chế phẩm có độ tinh khiết theo yêu cầu. Trên thị trường thế giới có nhiều chế phẩm polyphenol chiết suất từ trà xanh à một số hương liệu khác với độ tinh khiết 60- 90% tùy thuộc trình độ công nghệ và thiết bị áp dụng. Các hãng sản xuất của Trung Quốc đã cho ra đời nhiều loại sản phẩm polyphenol từ các loại trà khác nhau. Thị trường tiêu thụ chế phẩm polyphenol nhiều nhất là Mỹ và Nhật Bản. Ở Mỹ, các loại sản phẩm polyphenol phổ biến dạng con nhộng. Loại sản phẩm này yêu cầu hàm lượng polyphenol cao, độ tinh khiết cao hơn 95% và các chỉ tiêu về cafein và kim loại nặng cũng rất nghiêm ngặt bởi chúng được coi là thuốc. Tại thị trường Nhật Bản chế phẩm polyphenol được sử dụng đa dạng hơn với loại bột chứa trong các hộp 50-100g dung làm nguyên liệu bổ sung đồ uống và thức ăn nhanh, bánh kẹo… hàm lượng polyphenol và các chỉ tiêu khác cũng tương đối rộng rãi bởi mục đích sử dụng là chế biến thực phẩm.
  • 35.
    34 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Bảng 1.3: Các chỉ tiêu chủ yếu cảu chế phẩm polyphenol trên thị trường thế giới. Đặc tính cảm quan Màu vàng kem, màu vàng nhạt đến màu nâu sáng, cấu trúc xốp, ánh kim. Mùi đặc trưng Hàm lượng polyphenol tổng số 50 – 90% Hàm lượng cafein 1 – 12% Hàm ẩm < 3% Tro < 5% Ion kim loại < 30ppm Tổng vi sinh vật hiếu khí < 1000CFU/g Salmonela Không có E.coli Không có Nấm mốc, nấm men < 50 CFU/g b) Tình hình nghiên cứu, sản xuất chế phẩm polyphenol ở trong nước Nước ta đã có một số công trình nghiên cứu cơ bản về các loại hợp chất polyphenol đặc biệt trong trà xanh, lá dâu tằm… trong các trường đại học, viện nghiên cứu hay các công ty chế biến thực phẩm. Viện hóa học thuộc Viện Khoa Học công nghệ Việt Nam cũng đã có các công trình ngiên cứu chiết suất polyphenol sử dụng cho mục đích hóa dầu. Năm 2005, phân viện Công nghệ thực phẩm tại TP. HCM đã thực hiện đề tài cấp bộ: ” Nghiên cứu công nghệ sản xuất polyphenol từ trà xanh Việt Nam”. Đề tài đã được nghiệm thu và đạt kết quả xuất sắc, mặc dù hàm lượng
  • 36.
    35 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 polyphenol trong chế phẩm chỉ đạt 50-70%. Năm 2008 Viện cũng thực hiện đề tài: “Nghiên cứu cải tiến công nghệ và thiết bị để nâng cao chất lượng catechin sản xuất từ trà xanh phục vụ cho nhu cầu xuất khẩu và tiêu thụ trong nước”. Nhóm nghiên cứu thuộc trường Đại học Lạc Hồng đã thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu chiết xuất và xác định tác dụng kháng oxy hóa của polyphenol từ trà xanh Việt Nam”. Kết quả chiết xuất cafein và polyphenol thu được lần lượt là 2- 2,1% và 7-8% so với mẫu khô. Chế phẩm polyphenol được chiết suất từ trà xanh được sử dụng trong sản xuất dược phẩm và bổ sung vào một số loại thực phẩm: - Sản phẩm Dogarlic trà xanh của công ty dược Domesco trong thành phần có chứa cáo trà xanh, có tác dụng hạ cholesterol, điều hòa triglycerid, phòng bệnh thấp khớp… - Sản phẩm Teamex của công ty dược Imexpharm chứa 25 mg epigalocatechingalat có tác dụng chống oxy hóa, các gốc tự do trong cơ thể giúp ngăn ngừa các bệnh mãn tính, ung thư. - Bánh sandwich, bánh pudding chức năng và sữa chua bước đầu thử nghiệm bổ sung polyphenol là sản phẩm từ kết quả nghiên cứu của đề tài cấp bộ năm 2005 “ Nghiên cứu công nghệ sản xuất polyphenol từ trà xanh Việt Nam”. 1.5. Gốc tự do và quá trình oxy hóa 1.5.1. Gốc tự do Gốc tự do là các nguyên tử không trọng vẹn, số điện tử vòng ngoài của nó là số lẻ nên không bền vững, nó phải kết hợp với một nguyên tử khác để có số điện tử chẵn để bền vững. Sự bền vững này chỉ trong chốc lát, chính nó lại tạo ra một nguyên tử không trọng vẹn khác và tiếp tục kết hợp một nguyên tử khác rồi
  • 37.
    36 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 trở thành nguyên tử không trọn vẹn và tiếp tục chu kì bất tận như thế. Phản ứng hóa học của nó rất mãnh liệt và nó sẽ kéo theo một điện tử của phân tử khác về nó, cho ra những phân tử khác bị hư hại hay bị oxy hóa. Một khi phân tử bị oxy hóa rồi thì phân tử đó sẽ tự mất đi tất cả các chức năng vốn có của nó, tiếp đó chính nó lại là tác nhân oxy hóa các phân tử xung quanh nó, làm hư hại các tế bào của các phân tử xung quanh. Và quá trình này cứ tiếp tục như thế sẽ tạo thành các tế bào không bình thường dẫn tới các loại bệnh như: Xơ vữa động mạch, ung thư… Thông thường, các gốc tự do trong tế bào sinh ra trong quá trình sinh dưỡng được kiểm soát chặt chẽ thông qua quá trình kháng oxy hóa nội tại bằng các hợp chất như glutathione, vitamin E, vitamin C và các enzyme superoxide dismutase. Ngoài ra cơ thể còn có các tế bào như neutrophill, monocyte, B- cell… Có khẳ năng chống lại các yếu tố oxy hóa ngoại lai xâm nhập. Tuy nhiên trong các tế bào có thể xuất hiện các hiện tượng các gốc tự do được tạo ra quá nhiều do mất cân bằng trong hoạt động hoặc do các yếu tố bên ngoài như các chất độc, do nhiễm vi sinh vật, do ozone, bức xạ, tia UV, nhiễm phóng xạ, do thuốc lá, môi trường ôi nhiễm… Các gốc tự do dư thừa trong khi cơ thể thiếu các yếu tố bảo vệ để ngăn chặn, có khả năng tương tác, phá hủy màng lipit không bão hòa của tế bào, làm giảm khả năng bảo vệ các tế bào dẫn đến sự xâm nhập các tác nhân gây bệnh từ bên ngoài oxy hóa các nucleotid căn bản làm thay đổi cấu trúc AND, dẫn đến các quá trình đột biến, phát sinh các khối u, ung thư, làm hỏng cấu trúc protein hoặc hoạt hóa enzyme trong các quá trình trao đổi chất gây bệnh.
  • 38.
    37 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 1.5.2. Quá trình oxy hóa Quá trình oxy hóa là quá trình phản ứng hóa học xảy ra, trong đó electron được chuyển sang chất oxy hóa có khă năng tạo gốc tự do sinh ra phản ứng dây chuyền phá hủy tế bào sinh vật. 1.5.3. Các biện pháp hạn chế [1] Để hạn chế sự oxi hóa, một số biện pháp sau thường được sử dụng. - Loại bỏ oxi trong thực phẩm bằng cách đóng gói chân không hoặc sử dụng glucose-oxidase. -Bảo quản trong nhiệt độ thấp và tránh ánh sáng. Trong trường hợp này, tốc độ oxi hóa giảm rõ rệt. Tuy nhiên, phương pháp này không áp dụng được đối với các loại trái cây, rau củ quả có chứa lipoxygenase. Sự ngăn ngừa hư hỏng thực phẩm chỉ có thể đạt được sau khi xử lí nhiệt. -Thêm các chất chống oxi hóa: Các chất chống oxi hóa ngoài khả năng loại bỏ các gốc tự do còn hạn chế đáng kể sự phân hủy hydroperoxide thành các sản phẩm thứ cấp khác. Các chất chống oxi hóa thường sử dụng trong bảo quản dầu mỡ là vitamin E, BHA, BHT. Các chất chống oxi hóa tự nhiên như plyphenol, carotenoid cũng được nghiên cứu bổ sung vào dầu mỡ để ngăn ngừa quá trình oxi hóa. 1.6. Chất chống oxy hóa 1.6.1. Khái quát về chất chống oxy hóa Chất chống oxy hóa là chất làm vô hiệu hóa tác động của gốc tự do. Cụ thể hơn, chất chống oxy hóa có các electron dư thừa để cung cấp cho các gốc tự do, nhờ vậy mà vô hiệu hóa tác hại của gốc tự do.
  • 39.
    38 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Chất chống oxy hóa được tìm thấy nhiều trong các loại trái cây và rau quả, thảo dược. Một số loại thực phẩm hoặc trái cây chứa chất chống oxy hóa như: mật ong, măng cụt, nho đen, xơ ri, nha đam, gấc… 1.6.2. Tác dụng của chất chống oxy hóa Để chống lại sự bội tăng các gốc tự do sinh ra quá nhiều mà hệ thống “ Chất oxy hóa nội sinh” không đủ sức cân bằng để vô hiệu hóa, các nhà khoa học đặt vấn đề dùng các “ Chất oxy hóa ngoại sinh” (Tức là từ bên ngoài đưa vào cơ thể) với mục đích phòng bệnh nâng cao sức khỏe, chống lão hóa. Các chất oxy hóa ngoại sinh đó đã được xác định, đó là beta-caroten, chất khoáng selen, các hợp chất flavonoid, polyphenol… Các chất oxy hóa ngoại sinh đó thật không xa lạ, chúng có từ các nguồn thiên nhiên là thực phẩm như trái cây tươi, rau củ và một số loại dược thảo. Ngoài ra trong thực phẩm, các loại phụ gia vừa tạo mùi vị cho sản phẩm còn đóng vai trò là chất chống oxy hóa giúp ngăn chặn hoặc làm chậm quá trình oxy hóa của các chất khác có trong thực phẩm. Chất chống oxy hóa ngăn chặn quá trình phân hủy bằng cách khử đi các gốc tự do, kìm hãm sự oxy hóa chính chúng. 1.6.3. Một số chất chống oxy hóa phổ biến trong thực phẩm Vitamin E: Có vai trò là chất chống oxy hóa thông qua việc loại trừ sự oxy hóa lipit và sự xuất hiện các gốc tự do làm phân hủy các acid béo chưa bão hòa. Các thực phẩm có nguồn gốc thực vật giàu vitamin E như: Đạ xanh (4-6 ng%), xà lách (3mg%), lạc, lúa mì, ngô hạt, cà rốt… Đặc biệt vitamin E có rất nhiều ở mầm của các loại hạt như: Giá đỗ xanh, giá đỗ tương, mầm hạt ngô (15-25 mg%), mầm lúa mì (25 mg%). Vitamin E cũng có trong một số thực phẩm có nguồn gốc từ dộng vật như: trứng gà, thịt bò, cá mè…
  • 40.
    39 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Hình 1.12: Cấu trúc của vitamin E Vitamin C: Đây là chất chống oxy hóa có trong huyết tương, nó khử gốc tự do và không cho gốc tự do xâm nhập vào các phân tử cholesterol. Ngăn ngừa không cho gốc tự do xâm nhập qua màng tế bào, giúp mau lành vết thương kích thích sản xuất kháng thể. Vitamin C có nhiều trong cam, dâu, ớt xanh, cà chua, quýt và dễ bị phân hủy khi gia nhiệt nên ăn sống các loại thực phẩm thì có tác dụng tốt hơn. Hình 1.13: Cấu trúc của vitamin C
  • 41.
    40 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Acid folic: Là chất chống oxy hóa thiết yếu cho cơ thể, có nhiều trong các loại đậu và các sản phẩm từ đậ, sản xuất enzyme và sinh ra hồng cầu và cũng đặc biệt hiệu quả để chống lại các vết loét trong giai đoạn tiền ung thư. Theo nghiên cứu của tiến sĩ Judith Chrstman, trường đại học Nebraska cho thấy khi thức ăn thiếu acid folic. Cơ cấu AND của tế bào sẽ bị phá vỡ. Lúc đó, các tế bào sẽ phát triển trên cơ sở những thông tin sai lầm của cấu trúc mới nên ung thư xảy ra. Acid folic trong đậu đỏ cũng là một thành phần có tác dụng chống oxy hóa cao, có tác dụng ngăn các gốc tự do làm oxy hóa tế bào mỡ và chặn quá trình phát triển của các tế bào ung thư. Hình 1.14: Cấu trúc của acid folic Carotenoic: Beta- caroten trong nhóm carotenoic là tiền chất của vitamin A, khi vào cơ thể thì được hấp thụ chuyển hóa thành vitamin A. Beta- caroten có nhiều trong các loại rau quả như: Cà rốt, cà chua, dưa hấu, bí ngô, rau ngót, rau đay, cần tây, rau dền, rau húng, đu đủ chín, quýt… Selen: Có tác dụng hoạt hóa vitamin E, giúp vitamin E khử các gốc tự do tốt hơn. Đồng thời, selen có mặt trong các enzyme khử lipo-peroxyde, nhờ đó chống lại sự phát sinh các gốc tự do mới. Những thực phẩm có nhiều selen như: Lòng trắng trứng, dầu oliu, gan động vật cây họ dậu, cà phê, lúa mì, nấm rơm… Đặc biệt trong dầu và gan cá ngừ có rất nhiều selen.
  • 42.
    41 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Acid phytic: Có tác dụng chống oxy hóa rất mạnh, đặc biệt là nhăn chặn các gốc tự do làm oxy hóa tế bào mỡ và ngăn chặn quá trình phát triển của các tế bào ung thư. Acid phytic có nhiều trong các loại họ đậu và trong đậu đỏ có chứa nhiều acid phytic cao nhất. Hình 1.15: Cấu trúc của acid phytic Tanin: Tanin là hợp chất thuộc nguồn gốc thực vật, không có nito có cấu trúc polyphenol, tan trong nước, cồn, axeton, không tan trong ether và cloerofom. Vị chát, có tính chất thuộc da. Trong cây, tanin ở trạng thái phức chất gọi là tanoit và chất kết hợp với đường gọi là tanozit. Khi tế bào thực vật bị nhàu nát tanin có thể bị thấm ra ngoài, do tiếp xúc với không khí nên bị oxy hóa và có màu thâm rõ ràng. Khi tanin tiếp xúc với không khí, đặc biệt dưới tác dụng ảnh hưởng của mem, rất dễ bị oxy hóa biến từ màu hồng sang màu nâu đậm, khó tan trong nước lạnh. Một số cây, vỏ, quả lúc bình thường có màu xanh hay trawngd tùy theo nhưng khi cắt ra để trong không khí sẽ thành màu hồng nâu. Vì thế tất cả các dược liệu chứa Tanin khi thu hái chúng ta cố gắng gượng nhẹ tránh dập nát.
  • 43.
    42 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Hình 1.16: Công thức của Tanin 1.6.4. Một số thực vật có tác dụng chống oxy hóa Atiso: Cung cấp một lượng đáng kể chất chống oxy hóa. Trong đó silymarin là chất chống oxy hóa chính, có khả năng chống beennhj ung thư da và giảm cholesrol. Cà rốt: Có nhiều beta – carotene thuộc nhóm carotenoid là chất có khả năng chống lại nhiều loại bệnh mãn tính như ung thư phổi, ruột, bao tử, vú. Cà rốt được nấu chín có tác dụng tốt hơn do có nhiều chất chống oxy hóa được cơ thể giữ lại Trà xanh và trà đen: Được chiết xuất từ cây trà, các loại trà xanh và trà đen chúng chứa chất chống oxy hóa cực mạnh là poluphenol, có tác dụng vô hiệu hóa các gốc tự do có hại và cung cấp chất dinh dưỡng cho cơ thể. Kết quả đạt được là một cơ thể có được bảo vệ khỏi tình trạng máu đóng cục và ung thư. Cà chua: Loại này chứa chất chống oxy hóa mạnh là lycopene thuộc nhóm carotenoid. Lycopene làm giảm nguy cơ mắc bệnh ung thư phổi, ruột kết, vú và tuyến tiền liệt.
  • 44.
    43 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 1.7. Các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất tách chiết polyphenol 1.7.1. Loại dung môi Dung môi có vai trò rất quan trọng trong quá trình tách chiết polyphenol từ thực vật. Độ phân cực của dung môi sẽ ảnh hưởng đến độ hòa tan của các hợp chất phenol vào dung môi do đó ảnh hưởng đến hiệu suất chiết tách của quá trình. Thêm vào đó, việc lựa chọn dung môi sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến công đoạn tinh sạch dịch chiết. Nhìn chung, việc lựa chọn dung môi tách chiết bao giờ cũng dựa trên hai tiêu chí: Loại chất chủ đạo muốn tách và sự thuận tiện cho công đọan tinh sạch về sau. Mỗi loại chất khác nhau trong nhóm phenolic lại thích hợp với những dung môi chiết khác nhau. Phenolic có glicosid hóa thường tan nhiều trong nước nên dung môi thường sử dụng là nước và hỗn hợp nước với methanol hoặc ethanol hoặc aceton (Rice-Evans ea at, 1997). Ngược lại, phenolic ít phân cực như isoflavones, flavanones…thường tan nhiều hơn trong dung môi kị nước. Ngoài ra, aceton và methanol là dung môi thích hợp để chiết flavan-3-ol, methanol thì là tốt nhất cho chiết catechin… Cho đến nay, nhiều kết quả thí nghiệm cho thấy các rượu methanol, ethanol hòa tan tốt các hợp chất polyphenol và rất dễ được loại ra khỏi dịch chiết trong công đọan tinh sạch. Các loại dung môi có tính phân cực lớn như nước hay dung môi không phân cực như chloroform hoặc hexane thường khó thu hồi lại sau khi chiết (Liu et al, 2000,), lượng tạp chất lớn rất khó tinh lọc. chính với các lý do đó, dung môi được sử dụng phổ biến để tách chiết polyphenol là methanol và methanol/ nước. Ngoài ra, trong nhiều trường hợp, với những mục đích riêng, các dung môi khác như: Aceton, ethanol, ethyl acetat cũng được dùng.
  • 45.
    44 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 1.7.2. pH Việc thêm acid vào dung môi chiết quyết định trạng thái ổn định của hợp chất phenolic như anthocyanins (Hợp chất bền trong môi trường acid, ở pH cao, nó bị biến đổi), ảnh hưởng đến khả năng hòa tan của các polimer thủy phân như lignin, hydroxycinnamic acid và procyanidins, và cuối cùng có thể làm tăng mức độ thẩm thấu của thành tế bào từ đó tăng độ hòa tan của poliphenol. Anthocyanins thường được chiết trong hệ thống dung môi đã acid hóa, thường sử dụng là methanol và acetone acid hóa. Hệ thống dung môi acid hóa này phá hủy màng tế bào và đồng thời hòa tan anthocyanin Acid cũng tạo điều kiện thuận lợi cho sự tạo thành muối flavilium chloride, tạo sự ổn định của anthocyanins. Acid thường sử dụng trong quá trình chiết là HCl, tartaric, acid citric hoặc triflourroacetic. 1.7.3. Tỷ lệ dung môi/ nước Polyphenol là một nhóm các hợp chất vô cùng đa dạng, có thể tồn tại ở dạng tự do hoặc ở dạng liên kết với các đường (Dạng glycosid). Để tách được polyphenol ở dạng glycoside, nước thường được thêm vào dung môi tách. Trong các loại nguyên liệu khác nhau, tỷ lệ hợp chất phenol glycoside hóa khác nhau do đó tùy thuộc vào loại nguyên liệu mà tỷ lệ dung môi/ nước cần được xác định cho phù hợp để tăng hiệu quả chiết cũng như quyết định chi phí của cả quá trình. 1.7.4. Thời gian chiết Thời gian chiết là một nhân tố ảnh hưởng tới sự thu hồi polyphenol cũng như chất lượng của dịch chiết. Thời gian chiết ngắn cho hiệu suất thu hồi thấp, thời gian chiết quá dài khiến polyphenol dễ bị oxi hoa và làm giảm hiệu suất sử dụng thiết bị. Thời gian chiết thay đổi từ 1phút đến 24 giờ (Shahidi & Nack, 2004).
  • 46.
    45 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 1.7.5. Nhiệt độ chiết Nhiệt độ là yếu tố quan trọng không những ảnh hưởng tới hiệu suất chiết mà còn ảnh hưởng tới chi phí và chất lượng của dịch chiết polyphenol. Nhiệt độ làm giảm độ nhớt của dung dịch, tăng tốc độ thẩm thấu của dung môi vào tế bào và tăng hiệu suất trích li. Tuy nhiên, tiến hành chiết ở nhiệt độ quá cao thì vừa tốn cho phí ổn nhiệt vừa tăng nguy cơ giảm chất lượng của dịch chiết do phản ứng nâu hóa. 1.8. Giới thiệu về phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM) [16] Phương pháp bề mặt đáp ứng RSM là một phương pháp thống kê sử dụng các dữ liệu định lượng từ các thí nghiệm để xác định và giải thích nhiều biến phương trình. RSM khám phá các mối quan hệ giữa các biến và giải thích một hay nhiều biến phản ứng. Phương pháp này đã được giới thiệu bởi GEP Box và KB Wilson vào năm 1951. Ý tưởng chính của RSM là sử dụng một chuỗi các thí nhiệm được thiết kế để có được một phản ứng tối ưu. Để làm điều này, Box và Wilson đã sử dụng một mô hình đa thức bậc hai. Mô hình này chỉ là xấp xỉ, nhưng lại tương đối dễ dàng áp dụng. 1.8.1. Nguyên tắc [17] Trong trường hợp chung, người ta gọi bề mặt đáp ứng, đại diện hình học hàm mục tiêu cảu một quá trình vật lí không gian – thời gian ngẫu nhiên cho những biến kích thích. Đặc tính được nghiên cứu, hay hàm mucsuj tiêu Y là kết quả của sự chuyển đổi bằng một chức năng đáp ứng rõ ràng (hay còn gọi là chức năng chuyển đổi). Sự thay đổi giá trị của các biến đầu vào sẽ kéo theo sự thay đổi chức năng của hàm mục tiêu. Những mô hình thí nghiệm cảu bề mặt đáp
  • 47.
    46 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 ứng lưu ý đến sự lựa chọn các biến kích thích, xác định các giai đoạn quan sát và tính toán sai số. Những biến đầu vào Xi (i = 1, 2…, n) cũng được gọi là những biến cơ sở. Chúng được đặc trưng bởi một loạt các thông tin thống kê µj (j = 1, 2,…., p) (chức năng phân phối độc lập hoặc tương quan, cơ hội chuẩn hóa…). Trong trường hợp chung, những biến Xi là những biến thay đổi theo không gian – thời gian. Nói chung, hình thức rõ ràng của chuyển đổi này tùy thuộc và các biến cơ sở là không được biết đến, và việc nghiên cứu về tính xấp xỉ được gọi là chức năng đáp ứng trở nên cần thiết. Thông thường, nó xuất hiện trong một họ chức năng thường là tuyến tính hoặc phi tuyến tính và được đặc trung bởi các thông số Xk (k = 1, 2,…,l) một cách ngẫu nhiên hay xác định. Việc điều chỉnh mục tiêu phải dựa trên một cơ sở của những thí nghiệm (thí nghiệm vật lí hay số học) và một hệ mét cho việc tính toán các sai số, nó cho phép ta suy ra được cacs thông số Xk . Sự biểu diễn hình học của chức năng đáp ứng dưới dạng một đường cong, một mặt phẳng gia tăng được gọi là bề mặt đáp ứng. 1.8.2. Công dụng của RSM Xác định các mức yếu tố làm thỏa mãn đồng thời các thông số kĩ thuật mong muốn. Kết hợp tối ưu hóa cho các yếu tố để cho ra kết quả mong muốn đạt được và mô tả kết quả tối ưu đó. Cho ra một kết quả đặc trưng khi nó bị ảnh hưởng bởi những sự thay đổi cảu các mức yếu tố vượt quá mức đang quan tâm. Đạt được một sự hiểu biết về định lượng của hệ thống xử lí vượt qua vùng thử nghiệm.
  • 48.
    47 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Sản xuất các sản phẩm đặc trung trong vùng, ngay cả khi kết hợp với các yêu tố không chạy. 1.8.3. Ưu, nhược điểm của RSM [16] Ưu điểm - Mang tính thực tế vì số liệu được lấy từ thực nhiệm - Có thể áp dụng cho bất kì hệ thống nào có biến đầu vào và mục tiêu đầu ra - Đánh giá được tác động của các yếu tố ảnh hưởng - Thực hiện dễ dàng, nhanh chóng Nhược điểm - Chỉ mang tính gần đúng - Phạm vi tác dụng bị giới hạn, mặt đáp ứng sẽ không có giá trị đối với những vùng khác ngoài dải yếu tố đang nghiên cứu
  • 49.
    48 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1. Đối tượng nghiên cứu Lá Vối được trồng tại xã Vĩnh Thành, Huyện Vĩnh Lộc, Tỉnh Thanh Hóa. 2.2. Vật liệu Lá Vối tươi được thu hái tại xã Vĩnh Thành, Huyện Vĩnh Lộc, Tỉnh Thanh Hóa trong tháng 3/2013. Nguyên liệu tươi được được làm khô bằng cách phơi nắng để đạt được độ ẩm dưới xấp xỉ 10%. Sau đó, nguyên liệu được cắt nhỏ bằng máy cắt để đạt kích thước nhỏ, sau đó dùng rây có lỗ sàng 1 – 2 mm để rây, thu được nguyên liệu có kích thước 1 – 2 mm, phần nguyên liệu có kích thước lớn hơn sẽ được cắt nhỏ và tiến hành rây lại. 2.3. Hóa chất 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), a xít Gallic, Rutin, cumene hydroperoxide, a xít Oleic, 1,1,3,3-tetraethoxypropane (TEP), 2,2'-azino-bis(3- ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS) mua từ Sigma Aldrich (USA); K3(Fe[CN]6), AlCl3, a xít trichloracetic (TCA), a xít Thiobarbituric (TBA), NaH2PO4, Na2HPO4, Na2CO3, NaOH, K2S2O8, thuốc thử Folin-Ciocalteu, Tween 40, Ethanol đạt hạng phân tích của Merck (Đức); Chloroform, methanol, benzene, Cu-acetate, pyridine, NH4SCN, BaCl2, FeSO4 đạt hạng phân tích xuất xứ Trung Quốc.
  • 50.
    49 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Lá Vối Làm khô Nghiền nhỏ Khảo sát điều kiện chiết Xác lập các thông số chiết Chọn điều kiện biên các thông số chiết Bố trí qui hoạch thực nghiệm Xây dựng mô hình hồi qui Xử lý kết quả Thông số tối ưu Chiết lá Vối ở điều kiện tối ưu Đánh giá hoạt tính chống oxi hóa dịch chiết Áp dụng ngăn chặn oxi hóa lipid thịt cá 2.4. Phương pháp bố trí thí nghiệm 2.4.1. Sơ đồ nghiên cứu tổng quát Hình 2.1. Sơ đồ tổng quát quá trình nghiên cứu
  • 51.
    50 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Lọc Chiết Lá Vối khô (dạng bột) Nhiệt độ chiết (±20 C) Xác định hàm lượng polyphenol Lá Vối khô (dạng bột) Lọc 90o C 80o C 70o C 60o C 50o C Dịch chiết Xác định hàm lượng polyphenol 2.4.2. Quy trình chiết polyphenol từ lá Vối Nhiệt độ Thời gian Nguyên liệu/dung môi Hình 2.2. Quy trình chiết polyphenol từ lá Vối 2.4.3. Bố trí thí nghiệm xác định ảnh hưởng của nhiệt độ chiết polyphenol Thời gian: 30 phút Dung môi nước NL/dung môi: 1/20 Hình 2.3. Thí nghiệm xác định ảnh hưởng của nhiệt độ chiết Chiết Dịch chiết
  • 52.
    51 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Cân khoảng 1g lá vối khô đã được chuẩn bị cho vào bình tam giác 100ml. Nước được sử dụng làm dung môi chiết và cố định tỉ lệ nguyên liệu/dung môi là 1/20 (w/v) và thời gian chiết là 30 phút, còn thay đổi nhiệt độ chiết lần lượt là 500 C, 600 C, 700 C, 800 C và 900 C. Qúa trình chiết được thực hiện trong bể ổn nhiệt (Elma, S 300H, Elmasonic, Germany). Sau đó, đem đi lọc lấy phần dịch chiết rồi pha loãng đến thể tích phù hợp và đem đi xác định hàm lượng polyphenol của các dung dịch. Đánh giá hàm lượng polyphenol thu được từ đó chọn được nhiệt độ chiết thích hợp để dùng cho những thí nghiệm tiếp theo. 2.4.4. Bố trí thí nghiệm xác định ảnh hưởng của thời gian chiết polyphenol Cân khoảng 1g lá vối khô đã được chuẩn bị cho vào bình tam giác 100ml. Nước được sử dụng làm dung môi chiết và cố định tỉ lệ nguyên liệu/dung môi là 1/20 (w/v) và nhiệt độ chiết lấy ra từ thí nghiệm 2.2.3. ta thay đổi thời gian chiết lần lượt là 5, 10, 20, 30, 40, 50 phút. Qúa trình chiết được thực hiện trong bể ổn nhiệt (Elma, S 300H, Elmasonic, Germany). Sau đó, đem đi lọc lấy phần dịch chiết rồi pha loãng đến thể tích phù hợp và đem đi xác định hàm lượng polyphenol của các dung dịch. Đánh giá hàm lượng polyphenol thu được từ đó chọn được thời gian chiết thích hợp để dùng cho những thí nghiệm tiếp theo.
  • 53.
    52 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Thời gian chiết (±1 phút) Lọc 60 phút 50 phút 40 phút 30 phút 20 phút 10 phút 5 phút Dịch chiết Xác định hàm lượng polyphenol Nhiệt độ: Xác định ở 2.4.3 Dung môi nước NL/dung môi: 1/20 (w/v) Hình 2.3. Thí nghiệm xác định ảnh hưởng của thời gian chiết 2.4.5. Bố trí thí nghiệm xác định ảnh hưởng của nguyên liệu/dung môi chiết polyphenol Cân khoảng 1g lá vối khô đã được chuẩn bị cho vào bình tam giác 100ml. Thời gian và nhiệt độ chiết lấy ra từ thí nghiệm 2.2.4 và 2.2.3. Nước được sử dụng làm dung môi chiết và ta thay đổi tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết lần lượt là: 1:10, 1:20, 1:30, 1:40, 1:50 (w/v). Qúa trình chiết được thực hiện trong bể ổn nhiệt (Elma, S 300H, Elmasonic, Germany). Sau đó, đem đi lọc lấy phần dịch chiết rồi pha loãng đến thể tích phù hợp và đem đi xác định hàm lượng polyphenol của các dung dịch. Đánh giá hàm lượng polyphenol thu được từ đó Lá Vối khô (dạng bột) Chiết
  • 54.
    53 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Lá Vối khô (dạng bột) Dịch chiết Xác định hàm lượng polyphenol chọn được tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết thích hợp để dùng cho những thí nghiệm tiếp theo. Nhiệt độ: Xác định ở 2.4.3 Thời gian: Xác định ở 2.4.4 Hình 2.4. Thí nghiệm xác định ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết polyphenol 2.4.6. Bố trí thí nhiệm tối ưu hóa điều kiện chiết polyohenol từ lá Vối theo phương pháp bề mặt đáp ứng Bố trí thí nghiệm tối ưu hóa quá trình chiết polyphenol từ lá Vối được tiến hành theo mô hình 2 mức (Level Factorial Design) với 3 yếu tố ảnh hưởng là X1: Nhiệt độ chiết (0 C); X2: Thời gian chiết (phút); X3: Tỉ lệ nguyên liệu/dung môi (w/v). Khoảng giới hạn cận trên và dưới của ba yếu tố X1, X2 và X3 được rút ra từ 2.4.3, 2.4.4 và 2.4.5. Hàm mục tiêu Y được chọn là hàm lượng polyphenol. 1/50 1/40 1/30 1/20 1/10 Tỉ lệ nguyên liệu/dung môi (w/v) Lọc Chiết
  • 55.
    54 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Mô hình được chọn có dạng: Y = b0 + b1X1 + b2X2 + b3X3 + b12X1X2+ b13X1X3+b23X2X3 Trong đó: b0: Hệ số tự do b1, b2, b3: Hệ số tuyến tính của X1, X2 và X3 b12, b13, b23: Hệ số tương tác đôi của X1X2, X1X3 và X2X3 Để xác định được các thông số tối ưu của các thông số X1, X2, X3 ảnh hưởng đến hiệu suất chiết polyphenol, tiến hành tối ưu hóa quá trình chiết theo mô hình quy hoạch thực nghiệm theo mô hình 2 Level Factorial Design, trong đó sử dụng phương án trực giao 3 yếu tố với 3 thí nghiệm lặp lại ở tâm (n = 2, k = 3). Số thí nghiệm N = nk = 23 = 8. Trong đó: - N: Số thí nghiệm - n: Số mức, hai mức: Mức trên- mức dưới - k: Số yếu tố ảnh hưởng Các thông số thí nghiệm: - Nhiệt độ chiết (0 C) : X1  [70-90] - Thời gian chiết (phút): X2  [10-20] - Tỉ lệ nguyên liệu/dung môi (w/v): X3  [20-40] Hàm mục tiêu (Y): Hàm lượng polyphenol (mg GAE/g chất khô)
  • 56.
    55 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Bảng 2.1. Bố trí thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng các yếu tố đến quá trình chiết polyphenol từ lá vối. Số thí nghiệm Biến mã Biến thực Y (mg GAE/g chất khô) X1 X2 X3 X1 nhiệt độ (0 C) X2 Thời gian (phút) X3 Tỉ lệ (w/v) 1 -1 -1 -1 70 10 20 2 1 -1 -1 90 10 20 3 -1 1 -1 70 20 20 4 1 1 -1 90 20 20 5 -1 -1 1 70 10 40 6 1 -1 1 90 10 40 7 -1 1 1 70 20 40 8 1 1 1 90 20 40 9 0 0 0 80 15 30 Mỗi thí nghiệm được lặp lại 3 lần lấy kết quả trung bình nên số thí nghiệm là: 9 x 3 = 27 thí nghiệm. Kết quả thí nghiệm thiết kế theo mô hình 2 Level Factorial Design thu được sẽ được xử lý bằng chương trình Design-Expert 6.0.9 và tiến hành phân tích để chọn ra được điều kiện chiết tối ưu. Sau khi chọn được điều kiện chiết tối ưu, tiến hành các thí nghiệm tại các điểm thuộc vùng qui hoạch để đánh giá sự phừ hợp giữa số liệu thực nghiệm với số liệu tính toán từ mô hình. 2.5. Phương pháp phân tích 2.5.1. Phương pháp xác định hàm lượng polyphenol tổng Hàm lượng polyphenol tổng được xác định theo phương pháp của Singlton và cộng sự (1999) với một vài hiệu chỉnh nhỏ. Tóm tắt: Dịch chiết từ lá Vối
  • 57.
    56 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 được pha loãng đến một tỷ lệ nhất định, sau đó 0,1 ml dịch chiết đã pha loãng trộn với 0,9 ml nước cất trước khi thêm 1 ml thuốc thử Folin-Ciocalteu (10%) và 2,5 ml Na2CO3 7,5%. Hỗn hợp được giữ ở nhiệt độ phòng trong 30 phút trước khi đo bước sóng ở 760 nm trên máy quang phổ kế (Spectrophotometry, Carry 50, Varian, Australia). Kết quả được báo cáo bởi mg a xít Gallic tương đương GAE/g chất khô. Mỗi phân tích được tiến hành lặp lại ba lần, kết quả báo cáo là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn. 2.5.2. Xác định khả năng khử gốc tự do 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) Khả năng khử gốc tự do DPPH được xác định theo phương pháp của Fu và cộng sự (2002) với một vài hiệu chỉnh nhỏ. Khoảng 20 µl đến 140 µl dịch chiết trộn với nước cất để đạt thể tích tổng cộng 3 ml. Sau đó thêm 1 ml dung dịch DPPH 0,2 mM, lắc đều và để yên trong bóng tối 30 phút. Độ hấp thu quang học được đo ở bước sóng 517 nm (Spectrophotometer, Carry 50, Varian, Australia). Khả năng khử gốc tự do DPPH được xác định theo công thức sau: DPPH (%) = 100 × (ACT – ASP)/ACT. Trong đó: ACT: Độ hấp thu quang học của mẫu trắng không chứa dịch chiết; ASP: Độ hấp thu quang học của mẫu có chứa dịch chiết. Kết quả báo cáo bởi giá trị IC50 là nồng độ của dịch chiết khử được 50% gốc tự do DPPH ở điều kiện xác định. Giá trị IC50 càng thấp thì hoạt tính khử gốc tự do DPPH càng cao. Mỗi phân tích được tiến hành lặp lại ba lần, kết quả báo cáo là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn. 2.5.3. Xác định khả năng khử gốc tự do ABTS Xác định khả năng khửu gốc tự do ABTS theo phương pháp được mô tả bởi Richard và Jake (2009) với một vài hiệu chỉnh nhỏ: Tóm tắt: Nhiều thể tích mẫu khác nhau trộn với nước cất để đạt thể tích tổng cộng 3 ml. Sau đó thêm 1 ml
  • 58.
    57 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 dung dịch ABTS 7 mM, lắc đều và để yên trong bóng tối 30 phút. Độ hấp thu quang học được đo ở bước sóng 734 nm (Spectrophotometer, Carry 50, Varian, Australia). Khả năng khử gốc tự do DPPH được xác định theo công thức sau: ABTS (%) = 100 × (ACT – ASP)/ACT. Trong đó: ACT: Độ hấp thu quang học của mẫu trắng không chứa dịch chiết; ASP: Độ hấp thu quang học của mẫu có chứa dịch chiết. Kết quả báo cáo bởi giá trị IC50 là nồng độ của dịch chiết khử được 50% gốc tự do ABTS ở điều kiện xác định. Giá trị IC50 càng thấp thì hoạt tính khử gốc tự do ABTS càng cao. Mỗi phân tích được tiến hành lặp lại ba lần, kết quả báo cáo là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn. 2.5.4. Xác định tổng năng lực khử Tổng năng lực khử được xác định theo phương pháp của Oyaizu (1986) với một vài hiệu chỉnh nhỏ. Nhiều thể tích khác nhau của dịch chiết được trộn với đệm phosphate pH 6,6 để đạt thể tích cuối cùng 1,5 ml trước khi thêm 0,5 ml K3(Fe[CN]6) 1%. Hỗn hợp được ủ ở 50o C trong 20 phút, sau đó thêm 0,5 ml TCA 10% và 2 ml nước cất, cuối cùng 0,4 ml AlCl3 0,1% được thêm vào. Độ hấp thu quang học được xác định tại bước sóng 700 nm (Spectrophotometer, Carry 50, Varian, Australia). Độ hấp thu quang học càng cao thì năng lực khử càng mạnh. Kết quả được tính toán bởi giá trị IC50, là lượng mẫu làm tăng độ hấp thu quang học lên 0,50. Mỗi phân tích được tiến hành lặp lại ba lần, kết quả báo cáo là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn. 2.5.5. Xác định khả năng hạn chế sự oxi hóa a xít béo trên mô hình a xít Linoleic Chuẩn bị mô hình sử dụng a xít Linoleic: 0,5 – 2 ml dịch chiết lá Vối trộn với 1 ml dung dịch a xít Linoleic 5% (pha trong ethanol), thêm một lượng dung dịch pH 6.6 sao cho tổng thể tích pH 6.6 với thể tích mẫu bằng 2 ml. Sau đó hỗn
  • 59.
    58 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 hợp được đồng hóa ở tốc độ 10000 rpm trong 5 phút trước khi đi ử ở nhiệt độ 60o C. Sau 6 giờ, lấy 0,5 ml của hỗn hợp trộn với 3 ml ethanol 70% rồi thêm 0,05 ml FeCl2 và 0,025 ml NH4SCN 30%, hỗn hợp được lắc đều trong 30 giây trước khi để yên cho phản ứng tạo màu trong 10 phút. Độ hấp thu quang học của hỗn hợp phản ứng được đo ở bước sóng 500 nm sử dụng máy quang phổ kế (Spectrophotometer, Carry 50, Varian, Australia). Các mẫu đối chứng (ĐC), a xít ascorbic 100 µg/ml (Vit C) và vitamin E 100 µg/ml (Vit E) cũng được chuẩn bị trong điều kiện và phân tích trong điều kiện tương tự, chỉ có một điểm khác là thay thể tích mẫu bằng nước hoặc Vit C hoặc Vit E. 2.6. Phương pháp xử lý số liệu Các phân tích được tiến hành lặp lại để đảm bảo thực hiện phân tích ANOVA. Xử lý số liệu tối ưu hóa quá trình chiết polyphenol được thực hiện trên phần mềm thống kê Design-Expert 6.0.9 (Stat-Ease, Inc, Minneapolis, USA). Kiểm định Tukey được thực hiện sau phân tích ANOVA để đánh giá sự khác nhau của các giá trị với mức ý nghĩa p < 0,05.
  • 60.
    59 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả xác định các thông số ảnh hưởng tới quá trình chiết polyphenol 3.1.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết polyphenol Nhiệt độ là yếu tố quan trọng không những ảnh hưởng tới hiệu suất chiết mà còn ảnh hưởng tới chi phí và chất lượng của dịch chiết polyphenol. Nhiệt độ làm giảm độ nhớt của dung dịch, tăng tốc độ thẩm thấu của dung môi vào tế bào và tăng hiệu suất trích li. Tuy nhiên, tiến hành chiết ở nhiệt độ quá cao thì vừa tốn cho phí ổn nhiệt vừa tăng nguy cơ giảm chất lượng của dịch chiết do các chất có hoạt tính sinh học trong dịch chiết nhạy cảm với yếu tố nhiệt độ. Tiến hành chiết polyphenol từ lá vối ở các nhiệt độ khác nhau, kết quả được trình bày ở Hình 1. Kết quả nghiên cứu cho thấy nhiệt độ ảnh hưởng tới hiệu suất chiết polyphenol từ lá vối. Hàm lượng polyphenol chiết được tăng theo nhiệt độ trong phạm vi từ 50o C đến 90o C. Ở 500 C cho hiệu suất chiết polyphenol thấp nhất với hàm lượng chiết được là 118,6 mg GAE/ g chất khô, hàm lượng polyphenol tăng dần khi tăng nhiệt độ và hàm lượng polyphenol cao nhất ở 900 C là 219,55 mg GAE/g chất khô. Khả năng chiết polyphenol tăng do nhiệt độ cao sẽ giúp quá trình khuếch tán hợp chất polyphenol từ lá vối vào pha nước được nhanh và triệt để. Kết quả xử lí thống kê cho thấy trong phạm vi nhiệt độ nghiên cứu hiệu suất chiết polyphenol ở 90o C là cao nhất, cao hơn đáng kể so với các nhiệt độ khác (p < 0,05). Vì vậy, chúng tôi chọn nhiệt độ 90o C cho các nghiên cứu tiếp theo.
  • 61.
    60 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 d c b b a Hình 3.1: Ảnh hưởng của nhiệt độ tới hàm lượng polyphenol của dịch chiết. Chữ cái trên cột khác nhau thể hiện sự khác nhau có ý nghĩa p < 0,05. 3.1.2. Ảnh hưởng của thời gian chiết polyphenol Thời gian chiết cũng là một trong những yếu tố quan trọng, ảnh hưởng đến hiệu suất, chất lượng của dịch chiết polyphenol cũng như tính kinh tế của quá trình. Nếu thời gian quá ngắn, không đủ cho dung môi xâm nhập vào trong tế bào để hòa tan polyphenol và chiết rút ra ngoài ít thì lượng polyphenol thu được sẽ thấp và ngược lại thời gian chiết polyphenol dài làm giảm hiệu suất sử dụng thiết bị và polyphenol có thể bị oxi hóa. Tiến hành chiết polyphenol ở các khoảng thời gian khác nhau, kết quả được trình bày ở Hình 3.2. Kết quả cho thấy khi thăng thời gian chiết từ 5 phút lên 20 phút, hàm lượng polyphenol chiết được tăng đáng kể (p < 0,05). Tuy nhiên, nếu tiếp tục tăng thời gian lên nữa thì hiệu suất chiết polyphenol không tăng nữa. Hàm lượng polyphenol thu được khi chiết trong 5, 10 và 20 phút tương ứng là 152,35, 162,62 và 182,54 mg GAE/g chất khô. Kết quả nghiên cứu cũng cho 250 200 150 100 50 0 50 60 70 Nhiệt độ(0C) 80 90 Polyphnenol(mgGAE/g chất khô )
  • 62.
    61 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 250 200 150 100 50 0 5 10 20 30 40 50 60 Thời gian(phút) thấy việc kéo dài thời gian chiết lớn hơn 20 phút tỏ ra không hiệu quả. Phân tích thống kê cho thấy hàm lượng polyphenol tương ứng với thời gian chiết 20, 30, 40, 50 và 60 phút không có sự khác biệt đáng kể (p > 0,05). Vì vậy, chúng tôi chọn thời gian chiết là 20 phút cho các thí nghiệm tiếp theo. Hình 3.2: Ảnh hưởng của thời gian tới hàm lượng polyphenol của dịch chiết. Chữ cái trên cột khác nhau thể hiện sự khác nhau có ý nghĩa p < 0,05. 3.1.3. Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết polyphenol Tỉ lệ nguyên liệu/dung môi ảnh hưởng lớn đến quá trình chiết polyphenol. Nếu tỉ lệ dung môi quá cao sẽ làm cho hàm lượng polyphenol của dịch chiết thu được thấp, tiêu tốn năng lượng, nhân công. Tiến hành khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu/dung môi đến hàm lượng polyphenol của dịch chiết lá vối khi tăng tỉ bc bc bc bc c b a Polyphnenol(mgGAE/g chất khô)
  • 63.
    62 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 lệ dung môi từ 1:10 đến 1:50 (w/v) thu được kết quả như được trình bày ở Hình 3.3. Kết quả nghiên cứu cho thấy khi tăng lượng dung môi sử dụng từ 1:10 đến 1:30 (w/v) thì hiệu suất chiết polyphenol tăng đáng kể (p < 0,05). Tuy nhiên, nếu tiếp tục tăng lượng dung môi chiết lên nữa thì hiệu suất chiết polyphenol không tăng nữa (p < 0,05). Lượng polyphenol chiết được tăng từ 161,03 mg GAE/g chất khô (1:10, w/v) lên 230,04 mg GAE/g chất khô. Trong khi đó, những giá trị này ở tỉ lệ chiết 1:40 và 1:50 (w/v) lần lượt là 219,51 và 213,44 mg GAE/g chất khô. Trong quá trình chiết bằng dung môi, lượng dung môi sử dụng cần phải đủ để thiết lập cân bằng nồng độ chất cần chiết phía trong và phía ngoài tế bào, có nghĩa là tỉ lệ dung môi càng lớn thì hiệu suất chiết càng tăng. Tuy nhiên khi tăng tỉ lệ dung môi lên quá cao thì dẫn đến các yếu tố bất lợi như tiêu tốn dung môi, nồng độ dịch chiết thu được thấp và cụ thể khi tăng tỉ lệ từ 1:30 đến 1:50 (w/v) không tăng nữa. Điều đó chứng tỏ tỉ lệ chiết 1:30 (w/v) là tỉ lệ thích hợp cho quá trình chiết polyphenol từ lá vối. Vì vậy, chúng tôi chọn tỉ lệ này cho các nghiên cứu tiếp theo.
  • 64.
    63 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 a ab ab bc c Hình 3.3: Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi tới hàm lượng polyphenol của dịch chiết. Chữ cái trên cột khác nhau thể hiện sự khác nhau có ý nghĩa p < 0,05. 3.2. Kết quả tối ưu hóa chiết polyphenol theo mô hình 2 mức (Level Factorial Design) 3.2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian, tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết và tương tác giữa chúng đến quá trình chiết polyphenol Kết quả bố trí thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng các yếu tố (nhiệt độ chiết, thời gian chiết và tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết) đến quá trình chiết polyphenol từ lá vối theo mô hình 2 mức (Level Factorial Design) được trình bày trong Bảng 3.1. Tiến hành xử lý kết quả thu được từ Bảng 3.1 sử dụng phần mềm Design Exper 6.0.9 để thu được các kết quả tối ưu. Kết quả cho thấy cả ba yếu tố nhiệt độ chiết, thời gian chiết và tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết ảnh hưởng lớn đến hiệu suất chiết polyphenol như được thể hiện trong Hình 3.4. Theo đó, ảnh 300 250 200 150 100 50 0 1:10 1:20 1:30 tỉ lệ(w/v) 1:40 1:50 Polyphnenol(mgGAE/g chất khô)
  • 65.
    64 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 hưởng của yếu tố nhiệt độ (A) là lớn nhất với tỉ lệ đóng góp là 41,64%, theo sau bởi tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết (C) với 27,88% và thời gian chiết (B) là 24,77%. Kết quả phân tích cũng cho thấy ảnh hưởng tương tác giữa các yếu tố (A, B và C) đến hiệu suất chiết polyphenol là rất nhỏ. Tương tác giữa thời gian và nhiệt độ (AB) là 0,033%, nhiều hơn chút là sự tương tác giữa thời gian với tỉ lệ nguyên liệu/dung môi (BC) chiếm 0,066%, sự tương tác của nhiệt độ với tỉ lệ nguyên liệu/dung môi là lớn nhất (AC) chiếm 0,53%. Hình 3.5 (Half-Normal Plot) trình bày ảnh hưởng của các yếu tố chiết và tương tác giữa chúng đến hàm lượng polyphenol chiết được. Các điểm vuông trên hình tượng trưng cho các yếu tố và các tương tác của chúng. Các điểm càng xa đường thẳng sẽ có mức độ ảnh hưởng càng nhiều. Theo đó, yếu tố nhiệt độ là xa đường thẳng nhất, tiếp đó là tỉ lệ nguyen liệu/dung môi và thời gian. Sự tương tác giữa các yếu tố với nhau AB, AC, BC gần như nằm trên đường thẳng. Điều này lại một lần nữa khẳng định mức độ ảnh hưởng của các yếu tố tới hiệu suất thu hồi polyphenol là rất lớn và các yếu tố này hầu như không có sự tương tác qua lại với nhau. Để đánh giá rõ hơn về ảnh hưởng của các yếu tố đến quá trình chiết polyphenol, điều này sẽ đạt được thông qua sự biểu diễn các số liệu nghiên cứu trên các mô hình (model graph) được chỉ ra ở Hình 3.6, 3.7 và 3.8. Hình 3.6 cho thấy ở nhiệt độ 700 C thì hàm lượng polyphenol thu được là 155,93 mg GAE/g chất khô, còn ở nhiệt độ 900 C thì thu được 187,95 mg GAE/g chất khô. Như vậy, càng tăng nhiệt độ (trong khoảng nghiên cứu 70-900 C) thì hàm lượng polyphenol thu được càng tăng. Ở Hình 3.7 cho thấy ở thời gian 10 phút thì hàm lượng polyphenol thu được là 159,59 mg GAE/g chất khô, còn ở thời gian 20 phút thì thu được 184,28 mg GAE/g chất khô. Như vậy, càng tăng thời gian (trong khoảng nghiên cứu 10-20 phút) thì hàm lượng polyphenol thu được càng tăng. Tương tự, Hình 3.8 cho thấy ở tỉ lệ 1/20 (w/v) thì hàm lượng polyphenol thu được là 158,86 mgGAE/g chất khô, còn ở tỉ lệ 1/40 (w/v) thì thu được
  • 66.
    65 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 185,04 mg GAE/g chất khô. Như vậy, càng tăng tỉ lệ (trong khoảng nghiên cứu 1/20 – 1/40) thì hàm lượng polyphenol thu được càng tăng. Bảng 3.1: Kết quả bố trí thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng các yếu tố đến quá trình chiết polyphenol từ lá vối Thí nghiệm X1- Nhiệt độ (0 C) X2-Thời gian (phút) X3- Tỉ lệ (w/v) Polyphenol (mgGAE/gCk) 1 70 10 20 132,58 2 70 10 20 133,83 3 70 10 20 136,55 4 90 10 20 163,19 5 90 10 20 159,55 6 90 10 20 157,07 7 70 20 20 151,92 8 70 20 20 158,59 9 70 20 20 154,51 10 90 20 20 174,71 11 90 20 20 194,47 12 90 20 20 189,06 13 70 10 40 144,14 14 70 10 40 161,64 15 70 10 40 150,05 16 90 10 40 190,61 17 90 10 40 193,65 18 90 10 40 192,28 19 70 20 40 185,44 20 70 20 40 185.05 21 70 20 40 176.82 22 90 20 40 216.50 23 90 20 40 212.93 24 90 20 40 211.39 25 80 15 30 167.91 26 80 15 30 165.72 27 80 15 30 159.69
  • 67.
    66 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Hình 3.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian, tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết và tương tác giữa chúng đến quá trình chiết polyphenol Hình 3.5: Ảnh hưởng của các yếu tố chiết và tương tác giữa chúng đến hàm lượng polyphenol chiết được.
  • 68.
    67 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Hình 3.6. Ảnh hưởng của yếu tố nhiệt độ tới hiệu suất thu hồi polyphenol Hình 3.7. Ảnh hưởng của yếu tố thời gian tới hiệu suất thu hồi polyphenol
  • 69.
    68 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Hình 3.8. Ảnh hưởng của yếu tố tỉ lệ nguyên liệu/dung môi tới hiệu suất thu hồi polyphenol 3.2.2. Kết quả quy hoạch thực nghiệm theo mô hình 2 Level Factorial Design Kết quả phân tích ANOVA bằng phần mềm Design Exper 6.0.9 cho thấy nhiệt độ chiết (X1); thời gian chiết (X2); tỉ lệ nguyên liệu/dung môi (X3) là các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất chiết polyphenol lá vối. Cụ thể, các yếu tố đó được cho là có ý nghĩa ở giá trị p < 0,05 được trình bày ở Hình 3.9 và các hệ số sau khi phân tích hồi quy ANOVA được trình bày ở Hình 3.10. Dựa vào kết quả trình bày trong Bảng 3.4, hệ số hồi quy (R2 ) tính được là 0,9591. Điều đó thể hiện rằng có 95,91% số liệu thực nghiệm tương thích với số liệu tiên đoán theo mô hình. Thông thường, giá trị R2 lớn hơn 0,75 thể hiện mô hình tương thích với thực nghiệm. Giá trị R2 tiên đoán được là 0,9187 phù hợp với R2 điều chỉnh là
  • 70.
    69 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 0,9462 ( độ lệch 0,0275 < 0,2). Tỷ lệ tín hiệu so với nhiễu (Adequate Precision) là 27,156 > 3 chỉ ra kết quả đã đủ chính xác. Sau khi phân tích ANOVA, phần mềm cũng đã đưa ra được phương trình hồi quy thể hiện mối liên hệ giữa các đại lượng như sau: Y = 7,10333+ 1,27258X1+ 3,014X2 – 0,3785X3- 0,00965X1X2 + 0,013717X1X3 + 0,019758X2X3 Trong đó: Y: Hàm lượng polyphenol (mg GAE/g chất khô) X1: Nhiệt độ chiết (o C) X2: Thời gian chiết (phút) X3: Tỉ lệ nguyên liệu/dung môi (w/v) Kết quả phân tích ANOVA (Hình 3.9) và phương trình hồi quy cũng cho thấy cả 3 yếu tố nhiệt độ chiết, thời gian chiết, tỉ lệ nguyên liệu/dung môi là không có sự tương tác với nhau điều đó có nghĩa là: Khi tăng nhiệt độ và thời gian chiết thì hàm lượng polyphenol thu được nhiều còn khi tăng tỉ lệ nguyên liệu/dung môi thì polyphenol thu được thấp và ngược lại khi giảm nghiệt độ và thời gian chiết thì hàm lượng polyphenol thu được thấp còn khi giảm tỉ lệ nguyên liệu/dung môi thì hàm lượng polyphenol thu được cao.
  • 71.
    70 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Hình 3.9. Phân tích ANOVA kết quả thí nghiệm tối ưu hóa theo mô hình 2 Level Factorial Design Hình 3.10: Các hệ số sau khi phân tích hồi quy ANOVA
  • 72.
    71 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 3.2.3. Chọn phương án tối ưu Kết quả phân tích bằng phần mềm Design-Expert 6.0.9 đã đưa ra được 8 giải pháp thỏa mãn yêu cầu hiệu suất thu polyphenol đạt cực đại ứng với các yếu tố trong phạm vi khảo sát. Kết quả được trình bày trong Bảng 3.2. Trong 8 giải pháp này, xét về hàm lượngpolyphenol thu được thì giải pháp thứ 1 cho giá trị cao nhất 215,417 mgGAE/g chất khô với hiệu suất thu hồi 98,7%. Phương án tối ưu nhất phải cho hiệu suất cao nhất và phải đảm bảo được lợi ích kinh tế. Vì vậy, giải pháp 1 được lựa chọn để làm các thí nghiệm tiếp theo. Giải pháp 1 với các thông số như sau: Nhiệt độ chiết: 900 C Thời gian chiết: 20 phút Tỉ lệ nguyên liệu/dung môi 1:40 (w/v) Bảng 3.2: Các giải pháp tối ưu theo 2 Level Factorial Design Giải pháp Nhiệt độ (0 C) Thời gian (phút) Tỉ lệ (w/v) Polyphenol (mgGAE/gCK) Hiệu suất (%) 1 90,00 20,00 40,00 215,417 0,987 2 90,00 19,95 40,00 215,286 0,985 3 90,00 20,00 39,75 215,026 0,982 4 89,61 20,00 40,00 214,733 0,978 5 89,44 20,00 40,00 214,449 0,975 6 90,00 19,55 40,00 214,288 0,973 7 90,00 20,00 39,23 214,225 0,972 8 89,08 20,00 40,00 213,811 0,967 3.2.4. Kiểm tra sự tương thích giữa mô hình và thực nghiệm Sau khi chọn được giải pháp chiết tối ưu, tiến hành thí nghiệm kiểm tra tính phù hợp giữa mô hình lý thuyết với các số liệu thực nghiệm. Kết quả được trình bày trong Bảng 3.3 và Hình 3.11. Kết quả cho thấy số liệu thực nghiệm
  • 73.
    72 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 260 240 220 200 180 160 140 120 100 150 170 190 210 230 250 Số liệu thực nghiệm tương thích cao với số liệu tính toán từ mô hình với hệ số R2 = 0,982. Điều đó một lần nữa khẳng định mô hình đưa ra là phù hợp. Bảng 3.3: Sự tương thích giữ số liệu thực nghiệm với số liệu tính toán từ mô hình Thí nghiệm Nhiệt độ (0 C) Thời gian (phút) Tỉ lệ (w/v) Polyphenol từ mô hình (mg GAE/g chất khô) polyphenol thực nghiệm (mg GAE/g chất khô) 1 20 90 40 231,51 235,12 2 18 87 37 215,69 210,00 3 16 84 34 200,28 186,50 4 14 81 31 185,27 181,62 5 12 78 28 170,66 155,92 6 10 75 25 156,46 139,02 Hình 3.11. Sự tương thích giữ số liệu thực nghiệm với số liệu tính toán từ mô hình y = 1.233x - 53.74 R² = 0.982 Số liệu tính toán từ mô hình
  • 74.
    73 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Lá Vối Làm khô (Có độ ẩm <10%) 3.2.5. Đề xuất quy trình chiết tách polyphenol từ lá vối Từ kết quả nghiên cứu trên cho phép chúng tôi đề xuất quy trình chiết polyphenol từ lá vối như sau: -Nhiệt độ: 900 C -Thời gian: 20 phút -Nguyên liệu/dung môi: 1/40 Hình 3.12: Quy trình đề xuất chiết polyphenol từ lá vối Giải thích quy trình Lá vối: Lá Vối tươi được thu hái tại xã Vĩnh Thành, Huyện Vĩnh Lộc, Tỉnh Thanh Hóa trong tháng 3/2013 Làm khô: Nguyên liệu tươi được được làm khô bằng cách phơi nắng để đạt được độ ẩm dưới xấp xỉ 10% Nhiền nhỏ: Nguyên liệu được cắt nhỏ bằng máy cắt để đạt kích thước nhỏ, sau đó dùng rây có lỗ sàng 1 – 2 mm để rây, thu được nguyên liệu có kích thước 1 – 2 mm, phần nguyên liệu có kích thước lớn hơn sẽ được cắt nhỏ và tiến hành rây lại. Lọc Chiết Nghiền nhỏ ( Kích thước1-2mm) Dịch chiết
  • 75.
    74 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Chiết: Lá vối sau khi đã nghiền nhỏ được đem đi chiết. Cân khoảng 1g lá vối khô đã được chuẩn bị cho vào bình tam giác 100ml. Nước được sử dụng làm dung môi chiết, tỉ lệ nguyên liệu/dung môi là 1/40 (w/v), thời gian chiết là 20 phút và nhiệt độ chiết là 900 C. Qúa trình chiết được thực hiện trong bể ổn nhiệt (Elma, S 300H, Elmasonic, Germany). Sau đó, đem đi lọc lấy phần dịch chiết rồi pha loãng đến thể tích phù hợp và đem đi xác định hàm lượng polyphenol của các dung dịch. 3.2.6. Kết quả đánh giá hoạt tính chống oxi hóa của dịch chiết lá vối chiết theo quy trình đề xuất 3.2.6.1. Khả năng khử gốc tự do DPPH Khả năng thu gốc tự do DPPH là một trong những phép phân tích để đánh giá hoạt tính chống oxi hóa trong in vitro thường sử dụng nhất trong nghiên cứu, có đến 90% các nghiên cứu về chất chống oxi hóa sử dụng phép phân tích này (Joon-Kwan và Takayuki, 2009). Khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết từ lá Vối được thể hiện trong Hình 3.13. Kết quả nghiên cứu cho thấy dịch chiết lá Vối thể hiện khả năng chống oxi hóa thông qua khả năng khử gốc tự do DPPH. Khi tăng thể tích dịch chiết từ 30 µl lên 110 µl dịch chiết thì khả năng khử gốc tự DPPH cũng tăng theo. Trong phạm vi nghiên cứu này, sự tăng khả năng khử gốc tự do DPPH có mối tương quan tuyến tính khá chặt với thể tích dịch chiết sử dụng (R2 = 0,9916). Mối tương quan giữa thể tích dịch chiết và khả năng khử gốc tự do có dạng: y = 0,5127x - 3.5037, trong đó y là khả năng khử gốc tự do DPPH, x là thể tích dịch chiết. Giá trị IC50 la thể tích của dịch chiết có khả năng khử được 50% gốc tự do DPPH trong điều kiện thí nghiệm được xác định từ mối quan hệ tuyến tính giữa thể tích dịch chiết và khả năng khử gốc tự
  • 76.
    75 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 60 50 40 30 20 10 0 30 50 70 90 110 130 Thể tích dịch chiết lá Vối (µl) do DPPH (Hình 3.13). Kết quả cho thấy giá trị IC50 của dịch chiết là 104,36 µl. Điều này tương đương với 0,04 mg nguyên liệu khô. Dịch chiết của lá Vối có khả năng kháng oxi hoá mạnh, thể hiện thông qua khả năng khử gốc tự do DPPH có thể được lý giải là do trong dịch chiết lá Vối có chứa các chất chống oxi hóa, mà điển hình là các hợp chất polyphenol như đã được trình bày ở phần trên. Một số tác giả khác cũng đã báo cáo khả năng chống oxi hóa của dịch chiết là Vối. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy tiềm năng có thể sử dụng lá Vối làm nguồn chiết suất các chất chống oxi hóa và khả năng áp dụng dịch chiết này trong một số lĩnh vực, trong đó có thực phẩm. Hình 3.13. Khả năng khử gốc dự do DPPH của dịch chiết lá Vối 3.2.6.2. Khả năng khử gốc tự do ABTS Hoạt tính chỗng oxi hóa của dịch chiết lá Vối cũng có thể được đánh giá thông qua khả năng khử gốc tự do ABTS (Hình 3.14). Kết quả cho thấy dịch chiết lá Vối thể hiện khả năng chống oxi hóa thông qua khả năng khử gốc tự do y = 0.512x - 3.503 R² = 0.991 Khả năng khử gốc tự do DPPH (%)
  • 77.
    76 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 30 40 50 60 70 80 90 100 Thể tích dịch chiết lá Vối (µl) ABTS. Trong phạm vi nghiên cứu, khi tăng lượng dịch chiết từ 30 đến 90 µl thì khả năng khử gốc tự do tăng theo và chúng có mối quan hệ tương quan khá chặt (R2 = 0,9885). Phương trình hồi qui thể hiện mối tương quan giữa hai đại lượng này có dạng: y = 0,8988x + 6,7977. Trong đó: y là khả năng khử gốc tự do ABTS, x là thể tích dịch chiết. Giá trị IC50 là thể tích của dịch chiết có khả năng khử được 50% gốc tự do ABTS trong điều kiện thí nghiệm được xác định từ mối quan hệ tuyến tính giữa thể tích dịch chiết và khả năng khử gốc tự do DPPH (Hình 3.14). Kết quả cho thấy giá trị IC50 của dịch chiết là 48,07 µl. Điều này tương đương với 0,24 mg nguyên liệu khô. Hình 3.14. Khả năng khử gốc dự do ABTS của dịch chiết lá Vối 3.2.6.3. Tổng năng lực khử Tổng năng lực khử cũng là một phép thử trên in vitro nhằm đánh giá khả năng chống oxi hóa của dịch chiết. Kết quả xác định tổng năng lực khử của dịch chiết lá Vối được trình bày trong Hình 3.15. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng khử của dịch chiết lá Vối phụ thuộc vào thể tích dịch chiết. Nói cách khác, y = 0.898x + 6.797 R² = 0.989 Khả năng khử gốc tự do ABTS (%)
  • 78.
    77 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 khả năng khử phụ thuộc vào hàm lượng chất chống oxi hóa trong dịch chiết. Khi tăng thể tích dịch chiết điều đó cũng cõ nghĩa tăng hàm lượng chất chống oxi hóa, nên khả năng chống oxi hóa tăng lên. Trong phạm thể tích dịch chiết từ 0,1 ml đến 0,5 ml, độ hấp thu quang học ở bước sóng 700 nm (Abs 700) có mối tương quan khá chặt với thể tích dịch chiết sử dụng. Mối tương quan này thể hiện theo phương trình: y = 0,901x + 0,1151 (R2 = 0,9997), trong đó: y là độ hấp thu quang học ở bước sóng 700 nm, x là thể tích dịch chiết sử dụng (ml). Giá trị IC50 là thể tích dịch chiết sử dụng làm tăng độ hấp thu quang học ở bước sóng 700 nm lên 0,50. Từ kết quả Hình 3.15 tính toán được giá trị IC50 là 0,427 ml. Điều này tương đương với 2,14 mg nguyên liệu khô. Dịch chiết của lá Vối có khả năng chống oxi hóa thể hiện thông qua tổng năng lực khử có thể được lý giải là do trong dịch chiết lá Vối có chứa các chất chống oxi hóa, mà điển hình là các hợp chất polyphenol như đã được trình bày ở phần trên. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy tiềm năng có thể sử dụng lá Vối làm nguồn chiết suất các chất chống oxi hóa và khả năng áp dụng dịch chiết này trong một số lĩnh vực, trong đó có thực phẩm.
  • 79.
    78 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 ĐC DC-0.5 DC-1.0 DC-2.0 Vit C Vit E Tên mẫu Hình 3.15. Khả năng khử gốc dự do ABTS của dịch chiết lá Vối 3.2.6.4. Đánh giá hoạt tính chống oxi hóa trên mô hình a xít Linoleic Hoạt tính chống oxi hóa của dịch chiết lá Vối trên mô hình dầu nước sử dụng a xít Lenoleic được trình bày trong Hình 3.16. Kết quả cho thấy dịch chiết lá Vối hạn chế hiệu quả sự oxi hóa a xít Linoleic so với mẫu đối chứng (ĐC) và mẫu sử dụng a xít ascorbic 100 µg/ml (Vit E). Tuy nhiên, khả năng ngăn chặn sự oxi hóa a xít Linoleci của dịch chiết thấp hơn vitamin E (Vit E). Hình 1.16. Đánh giá khả năng chống oxi hóa của dịch chiết trên mô hình a xít Linoleic 0.6 0.5 0.4 0.3 y = 0.901x + 0.115 R² = 0.999 0.2 0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 Thể tích dịch chiết lá Vối (ml) Abs at 700 nm Abs 500
  • 80.
    79 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 4.1. Kết luận Từ những kết quả đạt được ở trên, có thể đi đến một số kết luận như sau: 1. Đã xác định được ảnh hưởng của các yếu tố: nhiệt độ, thời gian, tỉ lệ nguyên liệu/dung môi đều ảnh hưởng tới quá trình chiết polyphenol từ lá vối và đã xây dựng được mô hình hồi quy xác định ảnh hưởng của các yếu tố chiết đến hàm lượng polyphenol. Y = 7,10333+ 1,27258X + 3,01400X – 0,37850X - 0,00965X X + 1 2 0,01371X X + 0,01975X X 3 1 2 1 3 2 3 2. Đề xuất được quy trình chiết polyphenol từ lá vối với được điều kiện chiết o thích hợp là: nhiệt độ 90 C, tỷ lệ lá vối/dung môi 1:40 (w/v) thời gian 20 phút. Tương ứng với hiệu suất chiết là 0,987% 3. Đánh giá được hoạt tính chống oxi hóa của dịch chiết lá vối theo quy trình đề xuất. - Khả năng khư gốc tự do DPPH Cứ 104,36 µl dịch chiết lá vối ở điều kiện chiết tối ưu thì khử được 50% gốc tự do DPPH - Khả năng khư gốc tự do ABTS Cứ 48,07 µl dịch chiết lá vối ở điều kiện chiết tối ưu thì khử được 50% gốc tự do ABTS - Tổng năng lực khử Cứ 0,427 ml dịch chiết lá vối ở điều kiện chiết tối ưu thì chống lại được 50% tổng năng lực khử - Hoạt tính chống oxi hóa trên mô hình a xít Linoleic: Dịch chiết lá Vối hạn chế hiệu quả sự oxi hóa a xít Linoleic so với mẫu đối chứng (ĐC) và mẫu sử dụng a xít ascorbic 100 µg/ml (Vit C). Tuy nhiên, khả năng ngăn chặn sự oxi hóa a xít Linoleci của dịch chiết thấp hơn vitamin E (Vit E).
  • 81.
    80 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 4.2. Đề xuất ý kiến Qua quá trình nhiên cứu chúng tôi có đề xuất một số ý kiến như sau: (1) Nghiên cứu thêm các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình chiết polyphenol như: loại dung môi, pH cuả dung dịch (2) Nghiên cứu chỉ đưa ra được hàm lượng polyphenol tổng của lá Vối, cần sử dụng các phương pháp hiện đại như sắc kí để có thể xác định thành phần của từng loại phenol trong hợp chất
  • 82.
    81 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Tài liệu tham khảo 1. Võ Văn Chi, Từ điển cây thuốc Việt Nam. NXB Y học, Tr 1330. 2. Từ điển Bách khoa Dược học. NXB từ điển Bách khoa, Hà Nội, 1999, Tr75. 3. GS. TS Đỗ Tất Lợi.Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam. NXB Y học, 1999, Tr 423. 4. Lương y Lê Trần Đức.Cây thuốc Việt Nam. NXB NN Hà Nội, 1997, Tr 514- 515. 5. Võ Văn Chi, Vũ Văn Chuyên và các cộng sự. Cây cỏ thường thấy ở Việt Nam (II). NXB KH và KT Hà Nội, 1971, Tr 449-467. 6. Phạm Hoàng Hộ, Cây cỏ Việt Nam (II). NXB Trẻ, 1994. 7. Nguyễn Đức Minh, Tính kháng khuẩn của cây thuốc Việt Nam. NXB Y học, 1972. 8. Nguyễn Tích, Trần Hợp, Tên cây rừng Việt Nam. NXB Nông thôn, 1971. 9. Viện điều tra quy hoạch rừng cây gỗ Việt Nam. NXB Nông nghiệp, 1982. 10. Lê Thị Anh Đào, Nguyễn Xuân Dũng, Hoàng Văn Lựu. Nghiên cứu thành phần hoá học của cây vối Việt Nam. Tạp chí khoa học, 1997, số 3, Tr 47-51. 11. Ngô Xuân Mạnh (2006). GT Hóa sinh thực vật. NXB Nông Nghiệp 14. CHIRINOS GALLARDO (2008). Polyphenols from the Andean mashua (Tropaeolum tuberosum) tuber: Evaluation of genotypes, extraction,chemical characterization and antioxidant properties. Thèse doctorale de Université catholique de Louvain. 15. Unno, T., Kondo, K., Itakura, H. and Takeo, T. (1996). Analysis of (-) Epigallocatechin Gallate in Human Serum Obtained after Ingesting Green Tea in Biosci. Biotech. Biochem. 60, 2066-2148
  • 83.
    82 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 16. Neda Zangeneh, Alireza Azizian, Leonard Lye, and Radu Popescu (2002), “Application of response surface methodology in numerical geotechnical analysis”, University of Newfoundland. 17. Mustapha RGUIG (2005), Metsthodologie des surfaces de response pour l’analyse en fiabilite des plates-formes pétrolieres offshore fissures, Thèse de doctorat 18. RICHARD B. WALKER AND JACED. EVERETTE (2009). Comparative Reaction Rates of Various Antioxidants with ABTS Radical Cation. J. Agric. Food Chem. ,57,1156–1161.
  • 84.
    83 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Xác định hàm ẩm lá vối Mẫu Lần lặp Hàm lượng ẩm(%) Lá Vối tươi 1 66,63 2 66,86 3 66,25 Lá Vối khô 1 6,98 2 6,97 3 6,90 Phụ lục 2: Thí nghiệm xác định nhiệt độ chiết polyphenol từ lá Vối Thí nghiệm Nhiệt độ Khối lượng (g) UV-Vis(Abs) 760 nm Hàm lượng mg GAE/g chất khô 1 500 C 1,07 0,244 110,53 2 500 C 1,01 0,241 115,72 3 500 C 1,02 0,274 129,54 4 600 C 1,09 0,325 142,83 5 600 C 1,04 0,338 155,48 6 600 C 1,03 0,336 156,09 7 700 C 1,06 0,339 152,98 8 700 C 1,09 0,338 148,34 9 700 C 1,09 0,355 155,55 10 800 C 1,05 0,424 191,83 11 800 C 1,06 0,413 185,23 12 800 C 1,06 0,436 195,25 13 900 C 1,05 0,465 209,87 14 900 C 1,07 0,509 224,95 15 900 C 1,03 0,487 223,82
  • 85.
    84 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Phụ lục 3: Thí nghiệm xác định thời gian chiết polyphenol từ lá Vối Thí nghiệm Thời gian (phút) Khối lượng (g) UV-Vis(Abs) 760 nm Hàm lượng mg GAE/g chất khô 1 5 1,06 0,346 156,03 2 5 1,10 0,328 142,80 3 5 1,06 0,351 158,21 4 10 1,02 0,409 190,68 5 10 1,02 0,411 191,59 6 10 1,03 0,392 181,21 7 20 1,04 0,466 212,34 8 20 1,01 0,447 209,95 9 20 1,00 0,443 210,20 10 30 1,09 0,485 210,65 11 30 1,05 0,472 212,95 12 30 1,02 0,391 182,53 13 40 1,10 0,461 198,65 14 40 1,03 0,486 223,37 15 40 1,03 0,446 205,43 16 50 1,02 0,488 226,46 17 50 1,07 0,437 193,86 18 50 1,02 0,499 231,45 19 60 1,02 0,496 230,09 20 60 1,00 0,477 225,91 21 60 1,00 0,470 222,68
  • 86.
    85 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Phụ lục 4: Thí nghiệm xác định tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết polyphenol từ lá Vối Thí nghiệm Tỉ lệ (w/v) Khối lượng (g) UV-Vis 760 nm Hàm lượng mg GAE/g chất khô 1 10 1,07 0,491 162,88 2 10 1,10 0,503 162,22 3 10 1,00 0,444 158,00 4 20 1,04 0,421 192,35 5 20 1,03 0,321 149,36 6 20 1,08 0,418 183,94 7 30 1,01 0,285 203,78 8 30 1,05 0,399 271,25 9 30 1,09 0,328 216,16 10 40 1,00 0,232 225,45 11 40 1,06 0,229 210,07 12 40 1,04 0,239 223,00 13 50 1,01 0,186 226,42 14 50 1,03 0,181 216,41 15 50 1,00 0,159 197,50
  • 87.
    86 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Phụ lục 5: bố trí thí nghiệm tối ưu hóa Tên thí nghiệm Khối lượng (g) UV-Vis 760nm Hàm lượng mg GAE/g chất khô TN 1 1,07 0,3180 132,59 TN 1 1,06 0,3180 133,83 TN 1 1,02 0,3120 136,55 TN2 1,02 0,2080 185,43 TN2 1,05 0,2140 185,05 TN2 1,06 0,2060 176,81 TN 3 1,06 0,2230 190,60 TN3 1,03 0,2200 193,65 TN3 1,06 0,2250 192,22 TN4 1,09 0,4310 174,71 TN4 1,05 0,4630 194,46 TN4 1,03 0,4410 189,06 TN5 1,10 0,2810 171,75 TN5 1,01 0,2510 167,90 TN6 1,02 0,1590 144,13 TN6 1,00 0,1760 161,63 TN6 1,06 0,1730 150,05 TN7 1,03 0,3520 151,91 TN7 1,03 0,3680 158,59 TN7 1,06 0,3690 154,51 TN8 1,03 0,3790 163,18 TN8 1,04 0,3740 159,55 TN8 1,04 0,3680 157,07 TN9 1,10 0,2650 216,50 TN9 1,07 0,2530 212,92 TN9 1,09 0,2560 211,38 TN10 1,06 0,2460 156,94 TN10 1,07 0,2630 165,72 TN11 1,01 0,2030 137,26 TN11 1,09 0,2530 156,76 TN11 1,03 0,2250 148,37
  • 88.
    87 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 TN12 1,09 0,3150 193,44 TN12 1,05 0,3020 192,83 TN12 1,05 0,3040 194,05 TN13 1,07 0,2240 142,22 TN13 1,03 0,2190 144,61 TN13 1,08 0,2390 149,85 TN14 1,04 0,2740 177,32 TN14 1,01 0,2820 187,69 TN14 1,04 0,2800 181,04 TN15 1,00 0,4370 128,35 TN15 1,02 0,4600 132,28 TN15 1,00 0,4510 132,35 TN16 1,07 0,2220 219,51 TN16 1,03 0,1980 204,65 TN16 1,05 0,1820 185,45 TN17 1,09 0,2530 156,76 TN17 1,07 0,2530 159,69 Phụ lục 6: Bố trí thí nghiệm kiểm chứng Tên thí nghiệm X1 X2 X3 TPC (theo mô hình) TPC (thực nghiệm) TN1 20 90 40 231,51 235,12 TN 2 18 87 37 215,69 210,00 TN 3 16 84 34 200,28 186,50 TN 4 14 81 31 185,27 181,62 TN 5 12 78 28 170,66 155,92 TN 6 10 75 25 156,46 139,02
  • 89.
    88 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Phụ lục 7: Thí nghiệm xác định khả năng khử gốc tự do DPPH Thể tích (µl) Lặp lại (Abs) Trung bình % khử DPPH Lần 1 Lần 2 Lần 3 30 0,1811 0,2056 0,2023 0,1963 10,21 50 0,1292 0,1992 0,1748 0,1677 23,29 70 0,1424 0,1484 0,1457 0,1455 33,46 90 0,1227 0,1217 0,1251 0,1231 43,67 110 0,1027 0,1017 0,1151 0,1065 51,29 Phụ lục 8: Thí nghiệm xác định khả năng khử gốc tự do ABTS Thể tích (µl) Lặp lại (Abs Trung bình % khử DPPH Lần 1 Lần 2 Lần 3 30 0,257 0,270 0,2635 0,263 32,09 50 0,185 0,181 0,183 0,183 52,84 70 0,109 0,104 0,1065 0,106 72,55 90 0,049 0,064 0,0565 0,056 85,44
  • 90.
    89 Tải tài liệutại kết bạn zalo : 0973.287.149 Phụ lục 9: Thí nghiệm xác định tổng năng lực khử Thể tích (µl) Abs 700 0,1 0,2064 0,2 0,2972 0,3 0,3828 0,4 0,4746 0,5 0,5612 Phụ lục 10: Thí nghiệm xác định khả năng hạn chế oxi hóa chất béo trên mô hình acid Linoleic Tên mẫu Abs 700 Đối chứng (ĐC) 0,4113 DC-0.5 (0,5 ml dịch chiết) 0,1147 DC-1.0 (1 ml dịch chiết) 0,2303 DC-2.0 (2 ml dịch chiết) 0,2362 Vit C (A xít ascorbic) 0,3918 Vit E (Vitamin E) 0,0862