Bộ giáo dục và đào tạo trờng đại học nông nghiệp hà nội đinh hải đăng ơ NG THI BIN I POLYPHENOL V KH NNG KHNG OXI HểA CA QU SIM TRONG QU TRèNH CHN luận văn thạc sĩ nông nghiệp Hà Nội - 2012 Bộ giáo dục và đào tạo trờng đại học nông nghiệp hà nội đinh hải đăng ơ NG THI BIN I POLYPHENOL V KH NNG KHNG OXI HểA CA QU SIM TRONG QU TRèNH CHN luận văn thạc sĩ nông nghiệp Chuyên ngành : Cụng ngh sau thu hoch Mã số : 60.54.10 Ngời hớng dẫn khoa học : PGS.TS. NGUYN TH BCH THY Hà Nội - 2012 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan rằng, các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ học vị nào. Tôi xin cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ ñể thực hiện luận văn này ñược cám ơn và các thong tin trích dẫn trong luận văn này ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn ðinh Hải ðăng Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… ii LỜI CÁM ƠN Tôi xin gửi lời cám ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Thị Bích Thuỷ, Phó Trưởng Khoa Công nghệ Thực phẩm, ThS. Lại Thị Ngọc Hà, giảng viên bộ môn Hoá Sinh – Công nghệ Sinh học Thực phẩm, Khoa Công nghệ Thực phẩm – Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực tập cũng như trong quá trình học tập. Tôi cũng xin cám ơn tới toàn thể cán bộ, nhân viên bộ môn Hoá sinh – Công nghệ Sinh học Thực phẩm và toàn thể các thầy cô giáo trong khoa Công nghệ Thực phẩm – Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã giúp đỡ và chỉ bảo cho tôi trong suốt thời gian qua. Tôi xin cám ơn tới Ban giám đốc, lãnh đạo và chuyên viên phòng Chuyển giao Tiến bộ Kỹ thuật – Trung tâm Khuyến nông Quốc gia đã tạo điều kiện về thời gian và giúp đỡ tôi hoàn thành công việc trong suốt khoá học. Đồng thời, tôi cũng xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè, những người thân đã luôn ở bên cạnh động viên, khích lệ và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập cũng như trong thời gian tôi thực hiện đề tài này. Hà Nội, ngày 19 tháng 11 năm 2011 Học viên ðinh Hải ðăng Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… iii MỤC LỤC Phần I: MỞ ðẦU 1 1.1 . Đặt vấn đê 1 1.2 . Mục đích yêu cầu 3 1.2.1. Mục đích 3 1.2.2. Yêu cầu 3 Phần II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 2.1.Giới thiệu về polyphenol 4 2.1.1. Định nghĩa và phân loại 4 2.1.1.1. Định nghĩa 4 2.1.1.2 Phân loại 5 2.1.2. Vai trò của polyphenol 12 2.1.2.1. Đối với thực vật 12 2.1.2.2. Đối với sản phẩm thực phẩm 12 2.1.2.3. Đối với sức khỏe con người 13 2.1.3. Sự biến đổi của polyphenol trong quá trình chín 14 2.1.3.1. Sự biến đổi của polyphenol 15 2.1.3.2. Các chất chống oxi hóa 16 2.1.3.3. Các cơ chế chống oxi hóa 18 2.2. Gíới thiệu về cây sim 20 2.2.1. Đặc điểm thực vật học 21 2.2.2. Thành phần hóa học 23 2.2.3. Thực trạng và tiềm năng của cây sim ở Việt Nam 24 Phần III: ðỐI TƯỢNG - NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 3.1. Đối tượng, thời gian, địa điểm nghiên cứu 26 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu 26 3.1.2. Thời gian nghiên cứu 27 3.1.3. Địa điểm nghiên cứu 27 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… iv 3.1.4. Dụng cụ và hóa chất 27 3.1.4.1. Dụng cụ và thiết bị 27 3.1.4.2. Hóa chất 28 3.2. Nội dung nghiên cứu 28 3.3. Phương pháp nghiên cứu 28 3.3.1. Phương pháp phân tích hóa lý 28 3.3.1.1. Phương pháp xác định màu sắc vỏ quả 28 3.3.1.2. Phương pháp xác định khối lượng trung bình quả 28 3.3.1.3. Phương pháp xác định chất khô tổng số 28 3.3.2. Phương pháp chiết mẫu 29 3.3.3. Phương pháp xác định hàm lượng polyphenol tổng số 30 3.3.4. Phương pháp xác định hàm lượng anthocyanin tổng số 30 3.3.5. Phương pháp xác định khả năng kháng oxi hóa 32 3.3.6. Phương pháp xác định hàm lượng flavan-3-ol 33 3.3.7. Phương pháp xác định hàm lượng proanthocyanidin 33 3.3.8. Phương pháp xác định hàm lượng flavon và flavonol 34 3.3.9. Phương pháp xử lý số liệu 34 Phần IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35 4.1.Một số chỉ tiêu hoá lý của của sim ở các độ chín 35 4.1.1. Khối lượng qủa sim ở các độ chín 35 4.1.2. Chỉ số màu sắc của quả sim ở các độ chín 35 4.1.3. Hàm lượng chất khô của quả sim ở các độ chín 35 4.2. Động thái biến đổi các hợp chất phenol và khả năng kháng oxi hoá của quả sim trong quá trình chín 39 4.2.1 Động thái biến đổi các hợp chất phenol của quả sim ở các độ chín 39 4.2.1.1. Sự biến đổi hàm lượng polyphenol tổng số 39 4.2.1.2. Sự biến đổi hàm lượng anthocyanin tổng số 41 4.2.1.3. Sự biến đổi hàm lượng flavan-3-ol 43 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… v 4.2.1.4. Sự biến đổi hàm lượng flavon và flavonol tống số 44 4.2.1.5. Sự biến đổi hàm lượng proanthocyanidin 45 4.2.2. Khả năng kháng oxy hóa của quả sim trong quá trình chín 47 4.3. Mối tương quan giữa các hợp chất phenol và khả năng kháng oxi hoá của quả sim trong quá trình chín 50 4.3.1. Mối tương quan giữa khả năng kháng oxi hóa và hàm lượng polyphenol tổng số 50 4.3.2. Mối tương quan giữa khả năng kháng oxi hóa và hàm lượng anthocyanin 52 4.3.1. Mối tương quan giữa khả năng kháng oxi hóa và hàm lượng flavonoid 53 4.3.1. Mối tương quan giữa khả năng kháng oxi hóa và hàm lượng flavonol 55 4.3.1. Mối tương quan giữa khả năng kháng oxi hóa và hàm lượng proanthocyanidin 56 Phần V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58 PHẦN VI: TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 PHỤ LỤC……… …………………………………………………………….62 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… vi DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1. Ký hiệu độ chín của quả sim 26 Bảng 4.1. Hàm lượng polyphenol tổng số của một số loại quả 40 Bảng 4.2. Hàm lượng anthocyanin tổng số của một số loại quả 41 Bảng 4.3. Khả năng kháng oxi hóa của một số loại quả nhiệt đới Florida 48 Bảng 6.1. Một số chỉ tiêu lý hóa của quả sim ở các độ chín 67 Bảng 7.1. Hàm lượng các hợp chất phenol và khả năng kháng oxi hóa của quả sim 68 Bảng 8.1. Hệ số tương quan Pearson (r) giữa hàm lượng các hợp chất phenol và khả năng kháng oxy hóa của quả sim thu hái tại TN,HD,HB 69 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… vii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1. Tổng hợp phenylpropanoid 4 Hình 2.2. Phân loại các hợp chất phenol 5 Hình 2.3. Phân nhóm acid hydroxycinamic 6 Hình 2.4. Cấu trúc Catechin 7 Hình 2.5. Cấu trúc Galocatechin 7 Hình 2.6. Cấu trúc phân tử flavan-3-ol 7 Hình 2.7. Cấu trúc đặc trưng của procyanindin 8 Hình 2.8. Cấu trúc của hợp chất flavonol 8 Hình 2.9. Cấu trúc anthocyanin 9 Hình 2.10. Cấu trúc anthocyanidin 9 Hình 2.11. Cấu trúc Denphynidin 10 Hình 2.12. Cấu trúc Phenyl propan 10 Hình 2.13. Cấu trúc Lignin 11 Hình 2.14. Cấu trúc tanin 11 Hình 2.15. Vô hoạt gốc tự do bởi flavonoid 18 Hình 2.16. Cơ chế tạo phức giữa các flavonoid 19 Hình 2.17. Sự giống nhau về cấu trúc của flavonoid và xanthine 19 Hình 2.18. Cấu trúc vùng đảm bảo khả năng chống oxi hóa của polyphenol 20 Hình 3.1. Sơ đồ chiết mẫu 29 Hình 4.3. Sự biến đổi chỉ số a theo độ chín 37 Hình 4.2. Sự biến đổi chỉ số L theo độ chín 36 Hình 4.3. Sự biến đổi chỉ số a theo độ chín 37 Hình 4.4. Sự biến đổi chỉ số b theo độ chín 37 Hình 4.5. Sự biến đổi hàm lượng chất khô tổng số 38 Hình 4.6. Sự biến đổi hàm lượng phenyphenol tổng số 39 Hình 4.7. Sự biến đổi hàm lượng anthocyanin 42 Hình 4.8. Sự biến đổi hàm lượng flavan-3-ol 44 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… viii Hình 4.9. Sự biến đổi hàm lượng flavol và flavonol 45 Hình 4.10. Sự biến đổi hàm lượng proanthocyanidin 46 Hình 4.11. Sự biến đổi hàm lượng khả năng kháng oxi hóa 47 Hình 4.12. Mối tương quan giữa hàm lượng phenyphenol tổng số và khả năng kháng oxi hóa của mẫu TN 51 Hình 4.13. Mối tương quan giữa hàm lượng phenyphenol tổng số và khả năng kháng oxi hóa của mẫu HD 51 Hình 4.14. Mối tương quan giữa hàm lượng phenyphenol tổng số và khả năng kháng oxi hóa của mẫu HB 51 Hình 4.15. Mối tương quan giữa hàm lượng anthocyanin và khả năng kháng oxi hóa của mẫu TN 52 Hình 4.16. Mối tương quan giữa hàm lượng anthocyanin và khả năng kháng oxi hóa của mẫu TN 52 Hình 4.17. Mối tương quan giữa hàm lượng anthocyanin và khả năng kháng oxi hóa của mẫu TN 53 Hình 4.18. Mối tương quan giữa hàm lượng flavanoid và khả năng kháng oxi hóa của mẫu TN 54 Hình 4.19. Mối tương quan giữa hàm lượng flavanoid và khả năng kháng oxi hóa của mẫu HD 54 Hình 4.20. Mối tương quan giữa hàm lượng flavanoid và khả năng kháng oxi hóa của mẫu HB 54 Hình 4.21. Mối tương quan giữa hàm lượng flavanol và khả năng kháng oxi hóa của mẫu TN 55 Hình 4.22. Mối tương quan giữa hàm lượng flavanol và khả năng kháng oxi hóa của mẫu HD 55 Hình 4.23. Mối tương quan giữa hàm lượng flavanol và khả năng kháng oxi hóa của mẫu HB 56 [...]... phenol trong quá trình chín c a qu Các h p ch t phenol có nhi u vai trò ñ i v i ñ i s ng c a các lo i th c v t Polyphenol có nhi u trong rau, hoa, qu Nó có kh năng ch ng oxi hóa r t cao Hàm lư ng polyphenol trong qu xanh thư ng cao hơn trong qu chín Trong quá trình chín c a qu sim có s thay ñ i v thành ph n polyphenol trong qu M i m t lo i polyphenol v i công th c c u t o khác nhau s có kh năng kháng oxi. .. trong quá trình chín 1.2 M c ñích và yêu c u 1.2.1 M c ñích Nghiên c u s bi n ñ i hàm lư ng polyphenol, anthocyanin, kh năng kháng oxi hóa c a qu Sim ñ làm cơ s cho vi c xác ñ nh ñ chín thu hái qu nh m thu h i d ch chi t giàu polyphenol 1.2.2 Yêu c u 1 Xác ñ nh ñư c m t s ch tiêu lý, hoá c a qu sim trong quá trình chín 2 Xác ñ nh ñư c m i quan h gi a ñ chín v i thành ph n, hàm lư ng polyphenol và kh năng. .. Tanin là ch t chát có kh năng kháng oxi hóa, kháng virus, kháng khu n cao Nhưng tanin trong qu gi m d n trong quá trình qu chín (Lê Ng c Tú, 2010) 2.1.3.2 Các ch t ch ng oxi hoá Các ch t ch ng oxi hóa là các h p ch t có kh năng làm ch m l i, ngăn c n ho c ñ o ngư c quá trình oxi hóa các h p ch t có trong t bào c a cơ th (Jovanovic và Simic, 2000; Lachman & cs., 2000; Singh và Rajini, 2004) D a trên... kh năng kháng oxi hoá khác nhau theo ñ chín c a qu Ngoài ra các y u t môi trư ng sinh thái như ánh sáng, lo i ñ t tr ng, dinh dư ng cũng nh hư ng ñ n s tích lũy các ch t trong qu Do v y, ñ có d li u khoa h c làm cơ s cho vi c xác ñ nh ñ chín thu ho ch c a qu sim ñ thu h i d ch chi t giàu polyphenol, chúng tôi ti n hành ñ tài: “ ð ng thái bi n ñ i polyphenol và kh năng kháng oxi hoá c a qu sim trong. .. có hàm lư ng trung bình và qu ñào, táo thu c nhóm cho hàm lư ng th p Trong quá trình qu chín, có s bi n ñ i v các h p ch t phenol và kh năng kháng oxi hóa (Herrman, 1976; Crozier et al.,1997) Trong su t quá trình Trư ng ð i h c Nông Nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c nông nghi p ………………………… 14 chín có s t ng h p c a nhi u thành ph n do ñó tăng kh năng kháng oxy hóa qu chín (Mahattanatawee et... n ñ i c a polyphenol trong quá trình qu chín Trong quá trình sinh trư ng và phát tri n c a qu có s bi n ñ i v hàm lư ng các ch t trong qu Theo nguyên t c Bravo (1998), hàm lư ng polyphenol các lo i th c v t th c ph m ph thu c vào nhi u y u t trong ñó có ñ chín Các lo i qu có màu s c như qu anh ñào chua và nho xanh thì cho hàm lư ng polyphenol cao nh t (nhóm có hàm lư ng polyphenol cao), các lo i qu... • Phân b và sinh thái: - Cây sim có ngu n g c Trung Á và sau ñó ñã ñư c thu n hoá t i Nh t, Tri u Tiên, và ñua vào B c M (năm 1982) - Cây sim m c t nhiên và ph bi n vùng nhi t ñ i và c n nhi t ñ i châu Á, bao g m các nư c như Indonesia, Philipin, Malaysia, n ð , Thái Lan, Campuchia, Lào, Vi t Nam và m t s t nh phía Nam Trung Qu c - Cây thích h p v i khí h u mát l nh ñ t khô c n - Vi t Nam, sim là loài... b nh, an thai - Và hái qu ăn Trong quan ni m c a nhi u ngư i, cây sim là loài cây d i m c t nhiên, có giá tr kinh t th p Vì v y, vi c s d ng và khai thác sim ñ n nay v n ch th c hi n trên các cây sim hoang d i, m c t nhiên trên ñ t tr ng, ñ i tr c trong r ng và h i ñ o, chưa có nghiên c u nào t p trung vào vi c tr ng, khai thác và s d ng sim v i quy mô l n Thêm vào ñó, di n tích cây sim hoang d i ngày... Nam, vi c s d ng sim chưa ñúng v i giá tr c a nó Qu sim ñư c dùng ñ ăn, làm rư u sim ( ñ o Phú Qu c) và dùng ñ ch a b nh trong dân gian Trong quan ni m c a ngư i dân, ñây là lo i cây d i ít có giá tr kinh t , vì v y vi c s d ng và khai thác sim ñ n nay v n ch th c hi n trên các cây sim hoang d i, m c t nhiên trên ñ t tr ng, ñ i tr c trong r ng và h i ñ o, chưa có nghiên c u nào t p trung vào nghiên c u...Hình 4.24 M i tương quan gi a hàm lư ng proanthocyanidin và kh năng kháng oxi hóa c a m u TN 56 Hình 4.25 M i tương quan gi a hàm lư ng proanthocyanidin và kh năng kháng oxi hóa c a m u HD 57 Hình 4.26 M i tương quan gi a hàm lư ng proanthocyanidin và kh năng kháng oxi hóa c a m u HB 57 Ph l c 1 ðư ng chu n acid gallic 62 Ph l c 2 ðư . khô của quả sim ở các độ chín 35 4.2. Động thái biến đổi các hợp chất phenol và khả năng kháng oxi hoá của quả sim trong quá trình chín 39 4.2.1 Động thái biến đổi các hợp chất phenol của quả. phenol và khả năng kháng oxi hoá của quả sim trong quá trình chín 50 4.3.1. Mối tương quan giữa khả năng kháng oxi hóa và hàm lượng polyphenol tổng số 50 4.3.2. Mối tương quan giữa khả năng kháng. định độ chín thu hoạch của quả sim để thu hồi dịch chiết giàu polyphenol, chúng tôi tiến hành đề tài: “ ðộng thái biến ñổi polyphenol và khả năng kháng oxi hoá của quả sim trong quá trình chín