1 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên cho em xin gửi lời biết ơn chân thành tới Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Nha Trang, Ban Chủ nhiệm khoa Công Nghệ thực Phẩm, Phòng Đào Tạo, Phòng Công Tác Sinh Viên cùng các đoàn thể trong Trường Đại Học Nha Trang sự tự hào, được học tập tại trường trong những năm qua. Trong thời gian thực tập tại phòng thí nghiệm nhờ sự giúp đỡ và tạo điều kiện của các thầy cô trong khoa Công Nghệ Thực Phẩm và các cán bộ phòng thí nghiệm mà em đã hoàn thành xong đồ án tốt nghiệp của mình. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô, cán bộ khoa Công Nghệ Thực Phẩm đã giúp đỡ em. Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy Nguyễn Thế Hân và thầy Nguyễn Anh Tuấn đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ tận tình và động viên em trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp. Cuối cùng em xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè và các anh chị Cao học đã giúp đỡ, tạo điều kiện và động viên em trong thời gian qua. Em xin chân thành cám ơn! Khánh Hòa, ngày 15 tháng 6 năm 2015 Sinh viên Nguyễn Văn Trường 2 MỤC LỤC Trang DANH MỤC HÌNH Trang phụ lục Bảng PL3.1 . Hàm lượng polyphenol tổng số của dịch chiết từ lá giang PL Bảng PL3.2 . Tổng năng lực khử của dịch chiết từ lá giang PL Bảng PL3.3 . Khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết lá giang PL Bảng PL3.4 . Hàm lượng polyphenol tổng số của dịch chiết từ lá giang PL Bảng PL3.5 . Tổng năng lực khử của dịch chiết từ lá giang Bảng PL3.6 . Khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết lá giang Bảng PL3.7 . Hàm lượng polyphenol của dịch chiết từ lá giang Bảng PL3.8 . Tổng năng lực khử của dịch chiết từ lá giang Bảng PL3.9 . Khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết lá giang Bảng PL3.10 . Hàm lượng polyphenol của dịch chiết từ lá giang Bảng PL3.11 . Khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết lá giang 3 Bảng PL3.12 . Hàm lượng polyphenol của dịch chiết từ lá giang Bảng PL3.13 . Tổng năng lực khử của dịch chiết từ lá giang Bảng PL3.14 . Khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết lá giang Bảng PL3.15 . Hàm lượng polyphenol tổng của dich chiết lá giang Bảng PL 3.16 Ảnh hưởng của điều kiện, thời gian bảo quản đến khả năng khử gốc tự do DPPH 14PL 4 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DPPH 2,2- diphenyl-1-picrylhydrazyl UV-VIS Ultraviolet-visible spectroscopy TEAC Trolox equivalent antioxidant capacity DPPH Scavenging ability towards radicals ORAC Oxygen radical absorbance capacity TRAP Total radical-trapping antioxidant potential FRAP Ferric reducing-antioxidant power TPTZ 2,4,6-tripyridyl-s-triazine AAPH 2,2-azobuis(2-amidinopropane) dihydrochlorinde ROS Reactive oxygen species 5 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cùng với sự lo ngại của người tiêu dùng đối với những sản phẩm thực phẩm và dược phẩm bổ sung hóa chất có nguồn gốc tổng hợp, trong những năm gần đây, nhiều nhà khoa học và nhà sản xuất đã chú ý quan tâm đến các sản phẩm có nguồn gốc từ tự nhiên. Polyphenol từ thực vật là nhóm hợp chất có nhiều họat tính sinh học quý như chống oxy hóa, chữa bệnh…Lá giang là một loài cây trồng rất phổ biến ở Việt Nam và các nước nhiệt đới. Lá giang được sử dụng rộng rãi trong các bữa ăn hàng ngày của người dân Việt Nam. Trong y học dân gian cho rằng lá giang có khả năng hỗ trợ điều trị một số bênh: sỏi thận, chữa viêm đường tiết niệu và có sỏi, chữa đau nhức xương khớp, chữa mụn nhọt [100]. Tuy nhiên bằng chứng khoa học về khả năng điều trị những bệnh này còn rất hạn chế…Theo nghiên cứu của Sakong tiến hành trên đối tượng lá giang thu thập ở Thái Lan thì hàm lượng polyphenol và vitamin C trong lá giang chứa một lượng rất lớn (polyphenol: 647.05 ± 5.87mg GAE/100g NL khô, 6.92 ± 0.2 mg GAE/100g NL khô) [103], đây là những hợp chất quý và đóng vai trò quan trọng vào quá trình chống oxy hóa. Cho đến nay chưa có công trình nào công bố về khả năng chống oxy hóa của lá giang trồng tại Việt Nam. Mặc dù về khoa học, lá giang có dược tính cao và đã được dùng như một cây thuốc phổ biến ở một số nước như Thái Lan, Lào…Tuy nhiên ở nước ta loại cây này chỉ mới được sử dụng làm gia vị [103]. Trên thế giới hiện chỉ có một vài nghiên cứu về hoạt tính chống oxy hóa của lá giang được nghiên cứu. Mặc dù vậy những nghiên cứu này được thực hiện trên đối tượng nguyên liệu ở nước ngoài, ví dụ như nghiên cứu ở Thái Lan của Pornkamon Sakong và cộng sự mới chỉ dừng lại ở việc tìm hiểu thành phần của lá giang, hàm lượng polyphenol và vitamin C ở một điều kiện tách chiết: 70% ethanol, 30 0 C trong thời gian 5 phút, trong khi đó mỗi loài thực vật thì thành phần các chất trong nó phụ thuộc nhiều vào điều kiện khí hậu, giống, đất đai…Trong y học dân gian, và đặc 6 biệt là luận án tiến sĩ: Nghiên cứu về thực vật hóa học và một số tác dụng sinh học của cây lá giang (Lê Thế Chính - Đại học Dược Hà Nội) [102] đã cho chúng ta cái nhìn khái quát hơn về loài cây này ở nước ta. Các ứng dụng về việc sử dụng các hoạt chất sinh học từ lá giang để đưa vào trong sản xuất và đời sống còn hạn chế [100]. Trong khi đó, ngày nay việc ứng dụng các hoạt chất sinh học và sản xuất và bảo quản thực phẩm, cũng như phục vụ cho y học đang là nhu cầu cấp thiết và có triển vọng cao. Là hướng đi mang lại nhiều hiệu quả. Lá giang có khả năng ứng dụng cao, mang lại thu nhập cho người dân nếu biết cách tận dụng nguồn cây leo này. Xuất phát từ những vấn đề trên cùng với sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Thế Hân và thầy Nguyễn Anh Tuấn, em đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện chiết và bảo quản đến hàm lượng polyphenol và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang (Aganonerion polymorphum)”, nghiên cứu này đánh giá sự ảnh hưởng của dung môi chiết, điều kiện chiết đến hàm lượng polyphenol và khả năng chống oxy hóa của lá giang thu hoạch ở Khánh Hòa. Nghiên cứu này cũng so sánh hàm lượng polyphenol và khả năng chống oxy hóa của lá và thân cây giang. Ngoài ra, nghiên cứu cũng cho thấy sự thay đổi của hàm lượng polyphenol và khả năng chống oxy hóa trong các điều kiện bảo quản khác nhau. 2. Mục đích của nghiên cứu. - Tìm ra được điều kiện chiết thích hợp (nồng độ dung môi, nhiệt độ, thời gian, tỷ lệ dung môi/nguyên liệu…) để thu được dịch chiết từ lá giang có hàm lượng polyphenol và khả năng chống oxy hóa cao. - Đánh giá được hàm lượng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết lá giang thu hái tại Khánh Hóa. - Đánh giá được sự thay đổi của hàm lượng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết lá giang trong thời gian bảo quản. 7 - Đánh giá được hàm lượng polyphenol trên các bộ phận lá và thân cây lá giang để tiến hành tách chiết có hiệu quả. 3. Ý nghĩa của đề tài nghiên cứu Ý nghĩa khoa học: - Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học để khẳng định một số hoạt tính y dược từ thực vật nói chung và cây lá giang nói riêng. - Kết quả của đề tài là cơ sở cho các nghiên cứu sâu hơn trong việc tách chiết các hợp chất chống oxy hóa từ thực vật. - Kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp một số dữ liệu khoa học về lá giang. Ý nghĩa thực tiễn: - Kết quả của đề tài là cơ sở để phát triển một số sản phẩm giá trị gia tăng và thực phẩm chức năng từ lá giang. - Thành công của đề tài sẽ góp phần thúc đẩy ngành trồng thảo dược và ứng dụng sinh học thực phẩm từ đó tạo giá trị kinh tế cho xã hội và nâng cao thu nhập cho người dân. - Tìm ra hướng đi mới cho việc trồng và sử dụng lá giang một cách hiệu quả. 4. Đối tượng nghiên cứu Lá giang, tên gọi khác: Cây giang chua, dây dang, tên khoa học: Aganonerion polymorphum Pierre, 1906, tên tiếng Anh: Sour-soup creeper, River-leaf creeper. Ở Việt Nam, cây lá giang mọc ở nhiều nơi thuộc các tỉnh miền Trung và vùng đồng bằng sông Cửu Long. Ở Nam Bộ, cây lá giang thường mọc hoang ven sông rạch, trong vườn cây, được dùng làm rau và làm thuốc. Hiện nay, cây lá giang được trồng làm nguồn rau sạch đặc sản ở một số hộ nông dân. Người dân Nam Bộ dùng lá giang nấu canh chua, chế biến nhiều món ăn bổ dưỡng như xào với thịt gà, cá nước ngọt, thịt bò Canh chua lá giang là một món ăn ngon, bổ.[100]. Lá giang được thu hái tại các vùng quê, đồi núi xung quanh khu vực thành phố Nha Trang (Diên Khánh, Khánh Vĩnh ) 8 5. Nội dung đề tài - Nghiên cứu ảnh hưởng của dung môi chiết (ethanol trong nước) đến hàm lượng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang. - Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến hàm lượng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang. - Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian chiết đến hàm lượng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang. - Nghiên cứu ảnh hưởng của số lần chiết đến hàm lượng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang. - Nghiên cứu ảnh hưởng của sóng siêu âm đến hàm lượng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang. - Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện và thời gian bảo quản đến hàm lượng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang. - So sánh hàm lượng polyphenol và khả năng chống oxy hóa của lá và thân lá giang. Trong quá trình thực hiện đề tài này mặc dù em đã cố gắng tìm tòi và học hỏi, do bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, nên đề tài không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được sự góp ý của quý thầy cô, các chuyên gia và các sinh viên để đề tài có thể được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn quý thầy cô và các bạn! 9 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1. TỔNG QUAN VỀ LÁ GIANG 1.1.1. Tên gọi, hình thái Về tên gọi Lá giang, tên gọi khác: cây giang chua, dây dang, tên khoa học: Aganonerion polymorphum Pierre, 1906, tên tiếng Anh: Sour-soup creeper, River-leaf creeper. Hình 1.1. Lá giang tươi 10 Hình thái Lá giang là Dây leo dài 1,5 - 4m, nhẵn, có ít nhựa mủ trắng. Lá có phiến mỏng, hình trái xoan ngọn giáo, đầu nhọn sắc, gốc hình tim hoặc tù ở gốc, mặt trên có màu sáng hơn, dài 3,5 - 10cm, rộng 2 - 5cm. Hoa đỏ hoặc trắng, xếp 2 - 5 cái một thành chùm xim ở ngọn. Quả gồm hai quả đại hình dải, thẳng hay cong, rẽ đôi, màu đen đen, khía rãnh dọc. Hạt dài 3 - 4mm, màu nâu, thuôn, có mào lông mềm màu hung. Cây mọc hoang ở ven rừng, ven suối trong các quần hệ thứ sinh, có khi gặp ở nương rẫy, đồi cây bụi, nơi có nhiều ánh sáng [100]. 1.1.2. Cấu tạo của lá giang Lá giang có cấu tạo tương đối đơn giản. Gồm rễ, thân, lá và hoa quả, là thân dây leo nằm hoặc bám vào các cây bụi khác. 1.1.3. Đặc tính sinh thái và địa điểm phân bố lá giang Ở Việt Nam, cây lá giang mọc ở nhiều nơi thuộc các tỉnh miền Trung và vùng đồng bằng sông Cửu Long. Ở Nam Bộ, cây lá giang thường mọc hoang ven sông rạch, trong vườn cây, được dùng làm rau và làm thuốc. Hiện nay, cây lá giang được trồng làm nguồn rau sạch đặc sản ở một số hộ nông dân. Người dân Nam Bộ dùng lá giang nấu canh chua, chế biến nhiều món ăn bổ dưỡng như xào với thịt gà, cá nước ngọt, thịt bò Canh chua lá giang là một món ăn ngon, bổ. 1.1.4. Thành phần hóa học của lá giang Thành phần hóa học của lá giang phụ thuộc vào giai đoạn sinh trưởng, vị trí địa lý, môi trường sinh sống. Theo nghiên cứu của viện dữ liệu thực vật Việt Nam: Thành phần dinh dưỡng trong 100g lá giang tươi [101]: Thành phần Protein (g) Glucid (g) Carotein (mg) Vitamin C (mg) Nước (g) Khối lượng 3,5 3,5 0,6 26 85,3 Bảng 1.1 Thành phần hóa học của lá giang tươi [...]... của chúng như: - Nghiên cứu của Anesini và cộng sự (2003) [26] nghiên cứu hàm lượng polyphenol và khả năng chống oxy hóa của trà (Camellia sinensis) - Nghiên cứu của Chakraborty và cộng sự (2013) [39] xác định hàm lượng polyphenol và khả năng chống oxy hóa từ rong nâu - Nghiên cứu của Trương Thị Thương (2011) [23] xác định động thái biến đổi hợp chất polyohenol và khả năng chống oxy hóa của quả sim thu... trình tổng quát thu dịch chiết từ lá giang Nguyên liệu lá giang tươi Làm sạch Phơi khô tự nhiên Tách lá và thân Xay bột Bảo quản Chiết Bảo quản lạnh 4oC Nhiệt độ phòng Đánh giá: -Polyphenol -Năng lực khử -Khả năng chống oxy hóa Điều kiện chiết: -Dung môi: 0; 25; 50; 75; 100% ethanol -Thời gian: 10; 30; 50; 70; 90; 120 phút -Nhiệt độ: 40; 50; 60; 70; 80oC -Phương pháp chiết: chiết tĩnh và chiết siêu âm ... năng chống oxy hóa (theo như cách đo của ORAC) đã tìm thấy mức độ đáng kể của nho xanh và nho; khả năng chống oxy hóa của nho đỏ là 2016 trong khi của nho xanh là 1789 Nho chứa một hợp chất polyphenol phong phú bao gồm các Flanvoratrol dược biết đến như là chất chống oxy hóa và có đặc tính chống viêm nhiễm - A-ti-sô: Cung cấp một lượng đáng kể chất chống oxy hóa Trong đó silymarin là chất chống oxy hóa. .. xác định khả năng khử gốc DPPH của chất chống oxy hóa [28] Hình 1.6 Phản ứng giữa DPPH và một số chất chống oxy hóa Khả năng khử gốc tự do DPPH là một trong những phép phân tích để đánh giá hoạt tính chống oxy hóa trong vitro thường sử dụng nhất trong nghiên cứu, có đến 90% các nghiên cứu về chất chống oxy hóa sử dụng phép phân tích này (JoonKwan và Takeyuki, 2009) [10] 1.3.1.3 Phương pháp ORAC(oxygen... chúng có khả năng nhận các gốc tự do tức là có khả năng dập tắt các quà trình tạo ra gốc tự do Ngoài ra polyphenol còn có khả năng ức chế sự phát triển của vi nấm nhiều polyphenol có hoạt tính vitamine P, nghĩa là có khả năng làm tăng độ đàn hồi và chuẩn hóa tính thẩm thấu của vi ti huyết quản 28 Hiện nay kể cả trong nước và ngoài nước nhiều tài liệu nghiên cứu polyphenol có khả năng chống oxy hóa của. .. silymarin là chất chống oxy hóa chính, có khả năng chống bệnh ung thư da và giảm cholesterol 1.3 Các phương pháp xác định hoạt tính chống oxi hóa của các dịch trích từ thực vật[70] 1.3.1 Phương pháp xác định trực tiếp hoạt tính chống oxy hóa 1.3.1.1 Phương pháp TEAC (Trolox equivalent antioxidant capacity): Xác định hoạt tính chống oxy hóa so với khả năng chống oxy hóa của Trolox [99] Cation ABTS+[2,2’-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate)(ABTS)]... Một nghiên cứu gần đây cho thấy gấc chứa các loại protein có thể ngăn cản sự phát triển của các tế bào ung thư 29 Beta-carotene là một loại chất có khả năng chống oxy hóa rất cao Nó có tác dụng chống lại sự lão hóa và các bệnh lý ở phổi, tim, mạch máu, thần kinh… do tiến trình oxy hóa gây ra - Nho: nho xanh (hay trắng) cũng đều có chứa chất chống oxy hóa Một nghiên cứu mới đây khi nhìn vào tổng khả năng. .. Ứng dụng của lá giang trong y học và đời sống hàng ngày Lá giang đã được sử dụng làm thức ăn cho người và động vật từ rất lâu Ngày nay, lá giang là một phần trong bữa ăn như sử dụng lá giang làm các món như canh chua lá giang, cá cơm xào lá giang Trong y học dân gian: Lá giang là loại rau này có tác dụng giải nhiệt tốt Có thể giã nát, lấy nước uống Có nơi dùng lá của cây này giã lẫn với lá khoai lang,... liệu lá giang dạng tươi (10 kg) được làm sạch bằng tay, sau đó phơi khô dưới ánh nắng mặt trời Sau đó được xay thành bột, chia thành các phần nhỏ, rồi đem bảo quản trong các túi PA trong điều kiện hút chân không, ở nhiệt độ phòng đến khi sử dụng (Hình 2.1) Cây lá giang tươi Làm sạch Phơi khô, tách lá Xay nhỏ Bao gói, bảo quản 36 Hình 2.1 Quy trình xử lý và bảo quản nguyên liệu lá giang 2.1.2 Hóa chất và. .. trường plasma, các chất khử sẽ bị oxy hóa Quá trình oxy hóa này được đo đạt thông qua hàm lượng oxy tiêu thụ bằng một điện cực khi có mặt chất chống oxy hóa trong môi trường plasma, quá trình oxy hóa sẽ xảy ra chậm hơn Giá trị TRAP của mẫu thí nghiệm được tính toán dựa vào độ dài pha lag của mẫu so với độ dai pha lag của mẫu trắng và độ dài pha lag của chất chuẩn là dung dịch Trolox Kết quả tính toán là . đến hàm lượng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang. - Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian chiết đến hàm lượng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch. chiết từ lá giang. - Nghiên cứu ảnh hưởng của số lần chiết đến hàm lượng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang. - Nghiên cứu ảnh hưởng của sóng siêu âm đến hàm. hàm lượng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang. - Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện và thời gian bảo quản đến hàm lượng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy