QUY TRÌNH CHẾ BIẾN TRÀ TÚI LỌC TỪ MỘT SỐ THẢO DƯỢC CÓ KHẢ NĂNG KHÁNG α

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

VƯƠNG PHAN NGỌC QUỲNH

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN TRÀ TÚI LỌC
TỪ MỘT SỐ THẢO DƯỢC CÓ KHẢ NĂNG KHÁNG
α – GLUCOSIDASE

1


Hà Nội – 03/2022
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN TRÀ TÚI LỌC
TỪ MỘT SỐ THẢO DƯỢC CÓ KHẢ NĂNG KHÁNG
α – GLUCOSIDASE

Người thực hiện
Mã SV
Khóa
Ngành
GVHD

:
:
:
:
:

VƯƠNG PHAN NGỌC QUỲNH
636551
63
CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM
TS. VŨ THỊ HUYỀN

TS. LẠI THỊ NGỌC HÀ

2


Hà Nội – 03/2022

3


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, các số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận này
là trung thực và chưa hề được sử dụng.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận này đã
được cảm ơn và các thơng tin trích dẫn trong khóa luận này đã được ghi rõ nguồn
gốc.
Hà Nội, ngày 07 tháng 03 năm 2022
Sinh viên

Vương Phan Ngọc Quỳnh

4


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian dài nghiên cứu để hồn thành khóa luận tốt nghiệp này, bên
cạnh sự nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được sự động viên và giúp đỡ tận tình của thầy cơ,
bạn bè và người thân.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến TS. Vũ Thị Huyền, giảng viên bộ mơn
Hóa học, khoa Môi trường và TS. Lại Thị Ngọc Hà, giảng viên bộ mơn Hóa sinh Cơng nghệ sinh học thực phẩm - Khoa Công nghệ thực phẩm đã tận tình hướng dẫn,
chỉ bảo, giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất cho tơi trong suốt q trình thực hiện khóa
luận để hồn thiện bài khóa luận tốt nghiệp này.
Tơi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy cô trong khoa Công nghệ
thực phẩm và các thầy cô trong khoa Môi trường đã truyền đạt cho tôi những kiến
thức bổ ích, giúp đỡ tơi trong q trình học tập và nghiên cứu.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên giúp đỡ
thơi trong suốt thời gian qua.
Trong q trình hồn thiện luận văn của mình, tơi khơng tránh khỏi những thiếu sót.
Vì vậy, tơi rất mong nhận được sự nhận xét và góp ý của thầy cơ và các bạn.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 07 tháng 03 năm 2022
Sinh viên

Vương Phan Ngọc Quỳnh

5

MỤC LỤC

6


DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH ẢNH

7


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ và kí hiệu viết tắt
mg GAE/g CK
mg TE/g CK
CK
TPC
DPPH
IC50
pNPG
NXB
SD
TB

Từ viết tắt

miligam đương lượng acid gallic/ g chất khô
miligam đương lượng trolox/g chất khô
Chất khô

Hàm lượng phenolic tổng số
2,2 – Diphenyl – 1 – picryl hydrazyl
Nồng độ kìm hãm 50%
Haft maximal inhibitory concentration
4-nitrophenyl-α-D-glucopyranoside
Nhà xuất bản
Độ lệch chuẩn
Trung bình

8


PHẦN I. MỞ ĐẦU
1.1.Đặt vấn đề
Người Việt Nam có tập tục uống trà từ lâu đời. Thêm vào đó, nước ta là một
nước nhiệt đới, có những đặc thù về độ ẩm, có vùng tiểu khí hậu, là yếu tố để phát
triển ngành sản xuất trà. Bởi vậy mà các sản phẩm trà và các sản phẩm được chế biến
từ trà rất phong phú và đa dạng như trà túi lọc, trà hịa tan, trà đóng lon… Trong
những năm gần đây, người ta bắt đầu hướng tới những sản phẩm trà có chức năng
chữa bệnh nguồn gốc từ thiên nhiên như Boga Tra (sản phẩm của Học viện Quân Y)
có giúp thanh nhiệt, giải độc gan, hạ men gan, hỗ trợ điều trị viêm gan B, tăng cường
chức năng gan trong các trường hợp viêm gan, suy giảm chức năng gan, giúp chống
vàng da, mụn nhọt, giảm mỡ trong gan, giảm mề đay; trà tam thất xạ đen (sản phẩm
của Học viện Quân y) giúp bồi bổ sức khỏe; Trà khổ qua rừng Madaru hỗ trợ điều trị
tiểu đường.
Đái tháo đường (ĐTĐ) là một bệnh rối loạn chuyển hóa, làm tăng glucose máu
mãn tính dẫn đến sự hủy hoại, rối loạn chức năng và suy yếu của nhiều cơ quan trong
cơ thể. Hiện nay, tỷ lệ người mắc bệnh đái tháo đường ở Việt Nam ngày một tăng cao.
Theo số liệu của Hội Nội tiết và ĐTĐ (VADE) cho biết, hiện có tới 3,53 triệu người

đang “sống chung” với căn bệnh ĐTĐ và mỗi ngày có ít nhất 80 trường hợp tử vong
vì các biến chứng liên quan. Dự báo, số người bắc bệnh có thể tăng lên 6,3 triệu vào
năm 2045. Ngoài các loại thuốc tổng hợp như acarbose, miglitol, voglibose,… có khả
năng ức chế enzyme thủy phân carbohydrate như α-amylase và α-glucosidase, các loại
thảo mộc có các hợp chất có khả năng ức chế enzyme α-glucosidase đang được các
nhà khoa học trong nước và quốc tế quan tâm nghiên cứu và cho thấy kết quả khả
quan như: lá Dâu tằm (Habeeb và cs., 2012), lá Ổi (Đái Thị Xuân Trang và cs., 2012),
vỏ Chôm chôm (Aree và cs., 2014), Rong nâu (Muhamad & Prihanto, 2014), vỏ Măng
cụt (Taher và cs., 2016),...
Khổ qua là cây bản địa ở vùng nhiệt đới, được trồng và sử dụng rộng rãi ở các
vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới. Khơng chỉ góp phần tạo nên những món ăn dinh dưỡng,
khổ qua từ xưa còn được sử dụng như một loại thuốc nam để trị bệnh ngoài da, tẩy
giun sán, chống viêm, thúc đẩy chữa lành viết thương, chống ung thư,... Joseph và Jini
(2013) đã chỉ ra rằng khổ qua là một loại rau dễ kiếm và rẻ tiền, có nhiều cơng dụng
9


chữa bệnh và có tiềm năng chống đái tháo đường. Cây cỏ ngọt (Stevia rebaudiana)
cũng được sử dụng trong điều trị truyền thống bệnh tiểu đường của người da đỏ
Guarani ở Brazil và Paraguay (Jeppesen và cs., 1996). Ngoài hai loại thảo mộc đã kể
trên, vỏ quế vừa là gia vị vừa là vị dược liệu quý trong cả Tây y và đông y. Vỏ quế
hoặc chiết xuất từ cây quế có tác dụng chống đái tháo đường trực tiếp (Verspohl và
cs., 2005).
Với mong muốn đem lại sự tiện dụng, dược tính tốt cho người tiêu dùng, nâng
cao giá trị kinh tế và tận dụng nguồn dược liệu vốn có trong nước. Vì vậy, chúng tơi
thực hiện đề tài: “Nghiên cứu quy trình chế biến trà túi lọc từ một số thảo dược có khả
năng kháng α-glucosidase”.
Hướng nghiên cứu của đề tài khóa luận, hi vọng có tìm ra tỉ lệ phù hợp để tạo
được hỗn hợp có khả năng ức chế enzyme α-glucosidase, tạo ra một sản phẩm trà mới
lạ, thơm ngon, chứa các hoạt chất sinh học tốt cho sức khỏe và thích hợp với mọi lứa

tuổi cũng như với cuộc sống hiện đại.
1.2.Mục đích và yêu cầu
1.2.1. Mục đích

Nghiên cứu tỉ lệ khổ qua, cỏ ngọt và quế thảo phù hợp tạo hỗn hợp có khả năng
ức chế enzyme α-glucosidase, nhằm ứng dụng sản xuất trà túi lọc trong hỗ trợ điều
trị bệnh nhân tiểu đường type 2.
1.2.2. Yêu cầu

Xác định một số thông số phù hợp tạo nguyên liệu có hàm lượng phenolic cao.
Xác định loại giấy lọc thích hợp cho sản phẩm trà túi lọc.
Xác định khả năng ức chế enzyme α-glucosidase của sản phẩm trà túi lọc.

10


PHẦN II. TỔNG QUAN
2.1. Tổng quan về các loài thảo dược lựa chọn
2.1.1.

Giới thiệu về cây khổ qua

2.1.1.1.

Đặc điểm thực vật học

Khổ qua còn được gọi là mướp đắng, ổ qua (miền nam), mướp mủ (dân tộc
Mường, Thanh Hóa) hoặc karela. Tên khoa học của khổ qua là Momordica charantia
L. là một cây leo mọc ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới thuộc họ Bầu bí, có quả ăn
được, thuộc loại đắng nhất trong các loại rau quả.

Thân cây khổ qua thuộc dạng thân leo nhỏ và
dài, có lơng, bên trong thân bọng nước, chiều dài của
thân có thể lên tới 5m và phát triển cành nhánh từ
thân. Lá khổ qua có nhiều lơng nhỏ, nhám, thường
xẻ thành 5-7 thùy đều nhau, phần viền 2 bên có hình
răng cưa và hình trứng. Lá cây mọc đơn, so le nhau
và lá được mọc ra từ thân dây chính và các nhánh.
Trên mỗi lá mọc ra có cuống dài 3-4cm. Hoa màu
vàng nhạt, 5 cánh, có nhụy chính giữa màu vàng Hình 2. 1. Quả khổ qua rừng
đậm, mọc đơn độc ở nách lá, trên nách có hoa đực và hoa cái mọc cùng một gốc. Theo
thời gian hoa đực bị héo rụng và hoa cái sẽ thụ phấn, đậu quả. Quả khổ qua có hình
thoi, hình trụ, hình cầu nhọn hai đầu hoặc hình quả lê. Quả non có màu trắng, xanh
nhạt tới xanh đậm khi chín chuyển sang màu vàng, da cam và nứt ra. Khổ qua có
những u vấu nổi lên màu xanh đậm phân bố rải các trên khắp bề mặt vỏ quả. Một số
giống khổ qua thương mại có chiều dài tới 25 cm nhưng có giống hoang dại chỉ dài
khoảng 5cm ( Phạm Hoàng Hộ, 1991). Khổ qua rừng có cùng họ với khổ qua thương
mại, xong có kích thước quả và dây nhỏ hơn, bề ngồi sần sùi hơn và có vị đắng cao
hơn.
Phân bố: Khổ qua có nguồn ngốc ở vùng nhiệt đới châu Á như Trung Quốc, Ấn
Độ, các nước Đông Nam Á. Ngồi ra có thể đến từ vùng châu Phi và châu Mỹ. Hiện
nay cây khổ qua được trồng phổ biến ở Việt Nam và một số quốc gia khác như Ấn Độ,
Philippin, Malaysia, Trung Quốc, Australia, các nước ở châu Phi, Tây Á và Mỹ
11


LaTinh. Ở nước ta cây khổ qua được trồng rộng khắp cả nước từ đồng bằng, trung du,
đến các tỉnh miền núi phía bắc nước ta.
2.1.1.2.

Thành phần hóa học

a. Thành phần dinh dưỡng
Khổ qua là một trong những cây rau ăn quả có giá trị dinh dưỡng và hàm lượng
vitamin cao (Bakare và cs.,2010).
Bảng 2. 1. Thành phần dinh dưỡng của lá, quả, hạt khổ qua
Tỷ lệ (%)
Độ ẩm
Tro tổng số

Lá
17,97 ± 1,00
15,42 ± 2,08

Quả
10,74 ± 2,29
7,36 ± 0,52

Hạt
20,69 ± 5,85
9,73 ± 2,34

Chất béo

3,68 ± 0,68

6,11 ± 0,42

11,50 ± 1,77

Chất xơ

Protein

3,31 ± 1,25
27,46 ± 1,60

13,60 ± 1,13
27,88 ± 3,75

29,60 ± 1,25
19,50 ± 0,73

Carbohydrate
Năng lượng kcal/100 g

32,34 ± 0,24
213,26

34,31 ± 0,30
241,66

9,18 ± 0,86
176,61

b. Hoạt chất
Các hoạt chất chính của khổ qua có tác dụng chống đái tháo đường là triterpene,
proteid, steroid, alkaloid, các hợp chất vô cơ, lipid và phenolic (Snee và cs., 2010;
Budart và cs., 2008).
Các nghiên cứu về thành phần hóa học chính của cây khổ qua cho thấy hợp chất
saponin trong vị đắng của khổ qua là vị thuốc có chứa chất Charantin (như dạng
insulin) và Alkaloid. Trong khổ qua người ta cịn tìm ra rất nhiều dưỡng chất có lợi

cho cơ thể như: alkaloids, charantin, cryptoxanthin, cucurbitins, cucurbitacins,
diosgenin,

galacturonic

acids,

gentisic

acid,

goyaglycosides,

goyasaponins,

gypsogenin, lanosterol, lauric acid, linoleic acid, linolenic acid, momorcharasides,
momorcharins,

momordenol,

momordicilin,

momordicins,

momordicinin,

momordicosides, momordin, oleanolic, oleic acid, oxalic acid, peptides, petroselinic
acid, polypeptides, rubixanthin, chất đạm, chất sợi, các sinh tố A, C, folic acid (Trần
Khắc Thi và Ngô Thị Hạnh, 2008).
2.1.1.3.

Sử dụng quả khổ qua

Quả khổ qua khô được dùng trong y học cổ truyển như một vị thuốc chữa các bệnh:
tiểu đường, nóng trong người,ho,viêm họng... Khổ qua xanh có tính giải nhiệt, tiêu
12


đàm, sáng mắt, mát tim, nhuận tràng bổ thận, nuôi can huyết, bớt mệt mỏi, trừ nhiệt
độc, lợi tiểu, làm bớt đau nhức xương. Khổ qua chín có tính chất bổ thận, kiện tỳ,
dưỡng huyết. Nói chung, quả khổ qua là thuốc bổ máu, giải nhiệt, giảm ho, trị giun,
nhuận tràng, sát trùng và hạ đái đường (Võ Văn Chi, 2014).
Trong thực tế khoa học chứng minh tác dụng chống đái tháo đường, kháng vi rút,
kháng u, kháng bạch cầu, kháng khuẩn, thuốc tẩy giun sán, thuốc chống nôn, chống vi
khuẩn, chất chống oxy hóa, chất chống nhiễm trùng, chống viêm, giảm cholesterol
máu, hạ triglycerid huyết, hạ huyết áp, chất kích thích miễn dịch của các hoạt chất có
trong quả khổ qua (Ng và cs.,1992; Raman và Lau,1996; Basch và cs.,2003, Kumar và
cs.,2010).
Hiện nay quả khổ qua được sử dụng nhiều trong lĩnh vực y dược, mỹ phẩm và thực
phẩm (trà khổ qua, khổ qua sấy,…)
2.1.2.

Giới thiệu về cây cỏ ngọt

2.1.2.1.
Đặc điểm thực vật học
Cỏ ngọt có tên khoa học là Stevia rebaudiana, một lồi thực vật có hoa thuộc họ
Asteraceae (họ Cúc). Cỏ ngọt còn được gọi với nhiều cái tên khác nhau như cỏ đường,
cỏ mật, cỏ lạc, được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1908 bởi hai nhà khoa học
Reseback và Dieterich.

Hình 2. 2. Cây cỏ ngọt
Cỏ ngọt thuộc loại cây thân thảo, mọc quanh năm, sau một thời gian dài thì sinh
trưởng và hóa gỗ. Chiều cao trung bình của cây cỏ ngọt ít nhất là trên 1m. Phần thân
và lá của cỏ được bao phủ bên ngồi bằng 1 lớp lơng trắng mịn. Các lá được mọc đối
nhau hình mũi mác và có răng cưa ở phần mép. Hoa của loài cỏ này màu trắng ngà,
hình ống dài khoảng 2cm, có mùi thơm nhẹ, được nở thành dạng từng cụm một. Mỗi
13


cụm sẽ có rất nhiều các bơng hoa nhỏ chụm vào nhau. Thường thì vào khoảng tháng
10, hoa cỏ sẽ bắt đầu nở và kết thúc vào tháng 2 năm sau. Toàn bộ lá, cành, thân và bộ
rễ của cây đều có vị ngọt. Trong đó, vị ngọt tập trung mạnh nhất ở lá của cây.
Phân bố: Cỏ ngọt có nguồn gốc từ châu Mỹ, hiện được trồng ở nhiều nơi trên thế
giới để làm chất tạo ngọt và làm thuốc. Cỏ ngọt phân bố nhiều nhất ở Amambay và
Iquacu , được nhập giống trồng ở Việt Nam vào năm 1988 (Trần Đình Long, 1992).
Đến nay, loại cỏ này có thể tìm thấy ở các vùng như: Lâm Đồng, Cao Bằng, Hà
Giang, Đà Lạt,…
2.1.2.2.

Thành phần hóa học

a. Thành phần dinh dưỡng
Cỏ ngọt là một loại thảo mộc chứa một lượng chất dinh dưỡng đáng kể. Lá cỏ ngọt
chứa 6,2% protein, 5,6% chất béo, 52,8% từ carbohydrate, 15% stevioside và khoảng
42% chất hòa tan trong nước.
Bảng 2. 2. Thành phần dinh dưỡng của cỏ ngọt dựa trên nghiên cứu từ năm
2006-2011

Thành phần

Độ ẩm
Protein
Chất béo
Tro
Carbohydrat
e
Sợi thô

Kết quả nghiên cứu qua các năm
Tadhani và Kaushik và Mishra và Abou-Arab
Subhash

cs. (2010)

(2006)
ND
20,4
4,34
13,1
35,2

7,7
12
2,7
8,4
ND

ND

ND

cs. (2010)

và

Atteh và
cs. (2011)

7
10
3
11
52

cs. (2010)
5,37
11,40
3,73
7,41
61,9

ND
16,0
2,6
15,5
ND

18

15,5

6,8

(Ghi chú: ND có nghĩa là khơng xác định )

b. Hoạt chất
Bridel và Lavielle (1931) đã phân lập được glycoside là chất chuyển hóa thứ cấp
tạo nên vị ngọt của stevia. Cấu trúc hóa học được thành lập vào năm 1952 dưới dạng
glycoside diterpene. Lá cây cỏ ngọt chứa một hỗn hợp phức tạp tự nhiên của tám
glycoside diterpene ngọt, bao gồm isosteviol, stevioside, rebaudiosides (A, B, C, D, E,
F), steviolbioside và dulcoside A (Rajasekaran và cs., 2008; Goyal và cs., 2010).
Trong đó, stevioside và rebaudioside A là các chất chuyển hóa chính và các hợp chất
14


này ngọt gấp 250 đến 300 lần so với sucrose (Mantovaneli và cs., 2004; Debnath,
2008). Ngoài ra, Phillips (1987) đã chỉ ra rằng cỏ ngọt cũng chứa một số tinh dầu,
tanin là flavonoid.
2.1.2.3.

Sử dụng cây cỏ ngọt

Lá của cây cỏ ngọt có nhiều ứng dụng y tế như kháng khuẩn (Satishkumar và cs.,
2008), kháng vi rút (Kedik và cs., 2009), chống nấm (Silva và cs., 2008), chống tăng
huyết áp (Chan và cs., 1998; Lee và cs., 2001; Hsieh và cs., 2003), chống tăng đường
huyết (Jeppesen và cs.,2002; Benford và cs., 2006), chống khối u (Satishkumar và cs.,
2008), chống HIV (Takahashi và cs., 1998), …
Trong công nghiệp thực phẩm, cỏ ngọt được dùng như một chất tạo ngọt tự nhiên
trong sản xuất bánh, kẹo, nước giải khát,…

2.1.3.

Giới thiệu về cây quế

2.1.3.1.

Đặc điểm thực vật học

Cây quế có tên khoa học là Cinnamomum, thuộc họ Long não (Lauraceae). Cây quế
là cây thân gỗ, cao 10-20m sống lâu năm, vỏ thân nhẵn. Lá mọc so le có cuống ngắn,
dài nhọn hoặc hơi tù, có 3 gân hình cung. Hoa màu trắng, mọc thành chùm ở kẽ lá hay
đầu cành. Quả hạch hình trứng, khi chín có màu tím nhắn bóng. Tồn cây có mùi thơm
đặc trưng của quế.
Cây quế được người Trung quốc phát hiện và sử dụng đầu tiên trên thế giới. Ngày
nay quế được trồng ở nhiều nơi như miền Nam Trung Quốc, Lào, Myanmar, Ấn Độ,
Sri Lanka, Nam Mỹ, miền Nam Hoa Kỹ và Hawaii,..
Loài C. cassia là loài quế nguyên sản của Việt Nam được trồng phổ biến từ các tỉnh
phía Bắc đến các tỉnh phía Nam của miền Trung. Các địa phương trồng quế với diện
tích lớn là: Yên Bái, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Thanh Hoá, Nghệ An, Quảng Ninh.
2.1.3.2.

Thành phần hóa học

a. Thành phần dinh dưỡng
Al-Numair và cs. (2007) đã tiến hành nghiên cứu và phân tích, so sánh thành phần
dinh dưỡng của hai loài quế là Cinnamomum zeyanicum, Cinnamomum cassia và cho
ra thành quả dưới đây:
Bảng 2. 3. Thành phần dinh dưỡng của hai giống quế Cinnamomum zeyanicum
và Cinnamomum cassia
Thành phần

Độ ẩm

Cinnamomum zeyanicum
9,45 ± 0,14
15

Cinnamomum cassia
7,70 ± 0,15


Protein
Chất béo
Tro
Chất xơ
Carbohydrate
Năng lượng

4,99 ± 0,10
4,69 ± 0,12
3,77 ± 0,10
21,27 ± 0,09
55,83 ± 0,90
285,49 ± 0,92

4,10 ± 0,09
4,65 ± 0,10
2,89 ± 0,09
33,41 ± 1,15
47,25 ± 1,24
247,25 ± 3,80

b. Hoạt chất
Quế chứa nhiều chất thơm và các hoạt chất sinh học như: terpenoid,
phenylpropanoid,

plycoside,

hydroxybenzaldehyde,

lignan,

lactone,

3-phenylpropanol,

2,2,4,6,6

benzyl

benzoate,

pentamethylheptane,

22,5,9-

trimethyldecane, 2-ethyl-5-propylphenol, 3,4-dimethoxyphenethyl alcohol, 2,5dimethylundecane,… (Zhang và cs.,2019; Chang và cs.,2013).
2.1.3.3.

Sử dụng vỏ quế

Trong dân gian, vỏ quế dùng để chữa tiêu chảy, trị cảm sốt, trị mụn nhọt, chữa đau
bụng kinh do hư hàn, làm giảm lượng đường trong máu, chữa đau đầu, ngừa sâu răng,
…
Trong thực tế nghiên cứu khoa học, quế có khả năng chống đái tháo đường
(Verspohl và cs., 2005), làm giảm đường huyết trong bệnh nhân tiểu đường loại 2 và
kháng insullin (Kirkham và cs., 2009), kháng khuẩn (Lee và Ahn, 1998), kháng u (Ka
và cs., 2003), chống viêm (Lee và cs., 2002),…
Vì vậy, vỏ quế thường được dùng để tạo hương, tạo vị, làm thuốc hoặc bổ sung
thêm vào các thực phẩm chức năng.
2.2. Tổng quan về các hợp chất phenolic
2.2.1.

Giới thiệu về các hợp chất phenolic

Harbourne (1989) đã chỉ ra rằng thuật ngữ "phenolic" hoặc "polyphenol" có thể
được định nghĩa chính xác về mặt hóa học là một chất có vịng thơm mang một
(phenol) hoặc nhiều nhóm thế hydroxyl (polyphenol), bao gồm các dẫn xuất chức
năng (este, metyl ete, glycoside và các chất khác). Chúng được phân bố rộng rãi trong
giới thực vật là các sản phẩm trao đổi chất phong phú của thực vật. Hơn 8.000 cấu
trúc phenolic đã được tìm thấy, từ các phân tử đơn giản như các acid phenolic đến các
chất pholyme như tanin.
Các hợp chất phenolic bao gồm phenol đơn giản, axit phenolic, dẫn xuất axit
hydroxycinnamic và flavonoid.
16


Các hợp chất phenolic đóng vai trị quan trọng trong chất lượng và dinh dưỡng của
thực phẩm thực vật: phản ứng nâu hóa được xúc tác bởi enzyme của các hợp chất
phenolic (polyphenoloxidase), là nguồn cung cấp chất oxy hóa tự nhiên, nhiều hợp
chất phenol trong thực phẩm có tác dụng ức chế gây đột biến và sinh ung thư.

2.2.2.

Một số nghiên cứu về phenolic tới việc ức chế enzyme α-glucosidase

Hiện nay nhiều nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu và chỉ ra một số hợp chất
phenolic có tác dụng ức chế enzyme α – glucosidase như: axit phenolic và polyphenol
được phân lập từ chiết xuất phenolics vỏ hạt kê (Shobana, 2009); axit ellagic (axit
phenolic),

cyanidin

diglucoside

(anthocyanin),

pelargonidin-3-rutinoside

(anthocyanin) và catechin (flavonoid) chiết xuất từ quả mâm xôi 'Dinkum'(Zhang và
cs.,2009); chebulanin, axit chebulagic và axit chebulinic từ chiết xuất metanol trong
nước của quả Terminalia chebula khô (Gao và cs.,2007),…
2.3. Enzyme alpha-glucosidase
2.3.1.

Đặc điểm, cấu tạo hóa học

Alpha glucosidase (EC.3.2.1.20) có nhiều tên gọi khác nhau như: glucoinvertase,
glucosidoinvertase, maltase glucoamylase, glucosidosucrase, nitrophenyl–α–Dglucosidase, transglucosidase, glucosidoinvertase, α-D-glucosidase, α-glucosidase
hydrolase, α-1,4-glucosidase, maltase, là một glucosidase nằm ở viền bàn chải của
ruột non và chiếm khoảng 2% tổng số protein. Alpha glucosidase (EC.3.2.1.20) có vai
trị xúc tác cho phản ứng chuyển oligosacarid thành các phân tử đường nhỏ hơn để

được hấp thu vào máu.
Cấu trúc cơ bản của α-glucosidase được chia thành hai họ (Chiba, 1997). Gen mã
hóa α-glucosidase lysosome ở người dài khoảng 20 kb và cấu trúc của nó đã được
nhân bản và cơng nhận (Hoefsloot và cs.,1990).
2.3.2.

Cơ sở khoa học sử dụng các hợp chất ức chế enzyme α-glucosidase

trong điều trị bệnh tiểu đường type 2
Enzym α-glucosidase là enzym tham gia trong bước cuối cùng của quá trình chuyển
hóa carbohydrate.Vì vậy ức chế enzym α-glucosidase sẽ làm chậm sự hình thành
glucose từ carbohydrate, làm giảm hấp thu glucose máu sau ăn (Kajimoto, 2009).
Các chất ức chế α-glucosidase có thể gắn vào vị trí liên kết carbohydrate của αglucosidase do sự tương đồng của chúng với các disaccharide hoặc oligosaccharide
17


trong cấu trúc phân tử, các phức chất này có ái lực mạnh hơn so với các phức hợp
carbohydrate-glucosidase (Truscheit, 1988).
2.4.Tổng quan về trà túi lọc
2.4.1.

Giới thiệu về trà thảo mộc túi lọc

Trà thảo mộc túi lọc là loại trà có nguồn nguyên liệu tự nhiên từ các loại cỏ, cây,
hoa, lá, quả,… có lợi cho sức khỏe. Nguyên liệu để sản xuất trà thảo mộc được phơi
hoặc sấy khô, băm nhỏ và đóng gói ở dạng túi lọc. Trà túi lọc giúp người tiêu dùng
giảm thiểu thời gian và công sức để chế biến trà mà vẫn sở hữu được tách trà ngon
mọi lúc mọi nơi.
2.4.2.

Các sản phẩm trà túi lọc

Trên thị trường hiện nay, trà thảo mộc túi lọc được bày bán với nhiều chủng loại từ
những loại trà phổ thông trà diệp hạ châu, trà khổ qua, trà đinh lăng, trà hoa cúc,…
đến nhiều dịng trà có nguyên liệu cao cấp như trà sâm, trà linh chi… Những sản
phẩm bày bán có cả hàng sản xuất trong nước lẫn sản phẩm nhập khẩu từ Thái Lan,
Hàn Quốc, Nhật Bản.
Các sản phẩm trà túi lọc có nguyên liệu chính là khổ qua nổi tiếng ở trong nước: trà
khổ qua rừng túi lọc Mudaru, trà khổ qua Panas Karantina, trà khổ qua Cầu Tre, trà
khổ qua túi lọc L'angfarm,…

PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU
3.1. Đối tượng nghiên cứu

- Khổ qua rừng được thu hái ở Tam Đường, Lai Châu.
- Quế được thu hái ở Yên Bái.
- Cỏ ngọt được thu hái ở Hà Giang.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
3.2.1. Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm

- Bình định mức, cốc đong, pipet, micropipet, ống nghiệm, ống falcon, bình hút
-

ẩm, giấy lọc mịn, phễu thủy tinh, giấy bạc, cốc thủy tinh, bình thủy tinh,..
Bếp điện
Bể ổn nhiệt của máy cô quay Buchi 300
Máy đo độ ngọt điện tử ATAGO PAL-1 của hãng Atago, Nhật Bản
18

-

Máy đo quang phổ UV-VIS Spectro UV-2550 xuất xứ tại Mỹ
Máy cô quay Buchi 300 của hãng Buchi Thụy Sĩ
Tủ sấy đối lưu tự nhiên Binder ED 53 của hãng Binder, Đức
Cân phân tích

3.2.2. Hóa chất
- Các chất chuẩn 6-hydroxy-2,5,7,8-tetramthylchromane-2-carboxylic axit
(Trolox), 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), gallic acid, thuốc thử FolinCiocalteu được mua của hãng Sigma Aldrich.
- Các hóa chất khác như Na 2CO3 có độ tinh khiết phân tích, dung mơi
methanol, ethanol được mua của Trung Quốc.
- Các chất hấp phụ silica gel (40–63 μm, Kieselgel 60, Merck, 7667) và bản
mỏng silica gel (Merck silica gel 60F254).
- Nước cất 1 lần, 2 lần được cất từ thiết bị của bộ mơn hóa, khoa Tài nguyên và
Môi trường.
3.2.3. Địa điểm nghiên cứu
Đề tài được thực hiện tại Phịng thí nghiệm Hóa, Khoa Tài nguyên và Môi
trường, Học viện Nông Nghiệp Việt Nam.
3.2.4. Thời gian nghiên cứu.
Thời gian nghiên cứu đề tài từ tháng 9/2021 đến tháng 3/2022.
3.3. Nội dung nghiên cứu
Xác định hàm lượng phenolic và khả năng kháng OXH của quả khổ qua rừng.
Điều chế đường từ cây cỏ ngọt.
Xác định các thơng số cơng nghệ phù hợp tạo sản phẩm có hàm lượng các hợp
chất phenolic cao.
Xác định loại túi lọc phù hợp cho sản phẩm trà túi lọc.
Xác định thời hạn bảo quản của sản phẩm.
Xác định khả năng ức chế enzyme α – glucosidase của sản phẩm trà túi lọc.

3.4. Phương pháp nghiên cứu
3.4.1. Phương pháp xác định hàm lượng chất khô tổng số
Chất khô tổng số được xác định bằng phương pháp sấy đến khối lượng không
đổi ở 105ºC.

19


Nguyên tắc: Tiến hành xác định độ giảm khối lượng sau khi sấy ở nhiệt độ
105ºC.
Cách tiến hành: Cân khoảng 15 g mẫu (hiệu chỉnh chính xác đến miligam) cho
vào đĩa sạch đã sấy đến khối lượng không đổi (m 0). Sấy trong 2 giờ ở 105˚C ÷ 1˚C.
Sau đó đặt vào bình hút ẩm, cân lại mẫu. Sấy tiếp mẫu trong 30 phút, đặt vào bình hút
ẩm, cân lại. Thực hiện sấy đến khối lượng mẫu khơng đổi (m1).
Tính hàm lượng chất khô tổng số, bằng %, theo công thức sau:
Trong đó:
Ts: là hàm lượng chất khơ tổng số, tính bằng phần trăm (%);
m0: là khối lượng ban đầu của mẫu, tính bằng gam (g);
m1: là khối lượng của đĩa chứa mẫu đã sấy đến khối lượng không đổi, tính bằng
gam (g);
m2: là khối lượng của đĩa đã sấy đến khối lượng khơng đổi, tính bằng gam (g).
3.4.2. Phương pháp xác định hàm lượng phenolic tổng số
Hàm lượng phenolic tổng số trong mẫu thực vật được xác định dựa vào phản
ứng oxy hóa các hợp chất phenolic bằng thuốc thử Folin – Ciocalteau theo phương
pháp được mô tả bởi Singleton & Rossi (1965).
- Cơ sở phương pháp
Dựa vào phản ứng oxy hóa các hợp chất phenolic bằng thuốc thử Folin –
Ciocalteau, dùng gallic acid làm chất chuẩn. Phản ứng này liên quan đến việc làm
giảm hàm lượng phenolic, các hợp chất này sẽ bị oxy hóa trong mơi trường kiềm dẫn
đến sự hình thành các ion superoxide, các ion này sẽ lần lượt phản ứng với molybdate

để hình thành dạng molybdenum oxide. Molybdenum oxide là dạng phức chất có màu
xanh lam, hấp thụ bước sóng 760 nm. Dựa vào đường chuẩn xây dựng được khi đo
mật độ quang của dãy chuẩn các dung dịch gallic acid có thể xác định được hàm
lượng phenolic trong mẫu.

- Xây dựng đường chuẩn gallic acid
Cân chính xác 100 mg gallic acid hịa tan và thêm nước cất tới vạch trong bình
định mức 100 ml thu được dung dịch gallic acid nồng độ 1 mg/ml (1000 µg/ml). Hút
1ml dung dịch gallic acid nồng độ 1 mg/ml (1000 µg/ml) vào bình định mức 10 ml,
20


sau đó thêm nước cất đến vạch định mức 10 ml thu được dung dịch gallic acid nồng
độ 100 µg/ml. Xây dựng đường chuẩn bằng cách xác định các điểm chuẩn của đường
chuẩn.
Các điểm chuẩn được xác định theo bảng sau đây.
Bảng 3. 1. Nồng độ và cách pha dãy chuẩn gallic acid

C gallic
(µg/ml)

0

20

40

60

80

100

Thực

0 ml dd

0,2 ml dd

0,4 ml dd

0,6 ml dd

0,8 ml dd

1 ml dd

100µg/ml 100µg/ml 100 µg/ml

100 µg/ml

100µg/ml

100µg/ml
+ 0 ml dd

hiện

+ 1ml

+ 0,8 ml

+ 0,6 ml

+ 0,4 ml

+ 0,2 ml

nước cất

nước cất

nước cất

nước cất

nước cất

nước cất

- Pha và đo dãy chuẩn

i)
ii)

20, 40, 60, 80, 100 µg/ml.
Hút 0,5 ml dung dịch chuẩn tương ứng vào mỗi ống nghiệm.
iii)
Thêm vào 2,5 ml dung dịch Foline - Ciocalteu (đã pha loãng 10 lần) và lắc

iv)
v)
vi)
vii)

Chuẩn bị 6 ống nghiệm sạch và đánh số thứ tự tương ứng theo các nồng độ 0,

trong 5 phút để dung dịch phản ứng.
Sau khi lắc 5 phút cho dung dịch phản ứng thì thêm vào 2 ml dung dịch

Na2CO3 7,5% và lắc đều.
Để dung dịch ở nhiệt độ phịng trong bóng tối 30 phút.
Tiến hành so màu ở bước sóng 760 nm.
Xây dựng đường chuẩn dạng y = ax + b
- Xác định hàm lượng polyphenol tổng số
Lấy 0,5ml dung dịch chiết vừa pha loãng vào ống nghiệm, tiếp tục thực hiện các
bước từ (iii) đến (vi).
Dựa vào đường chuẩn đã xây dựng xác định hàm lượng phenolic tổng được tính
theo cơng thức:
Trong đó: P: hàm lượng phenolic tổng (mg GAE/g CK)
a: giá trị x từ đường chuẩn với gallic acid (µg/ml)
V: thể tích dung dịch cao chiết (ml)

21


Kết quả được quy tương đương theo số mg gallic acid/gam mẫu ngun liệu khơ
(mg GAE/g CK).

Hình 3. 1. Đồ thị biểu diễn độ hấp thụ quang và nồng độ gallic acid

Kết quả đo độ hấp thụ quang ở bước sóng 760 nm của nồng độ gallic acid
khác nhau được thể hiện ở hình 3.1 với hệ số tương quan R2 = 0,9988 đạt độ tin
cậy cao.
3.4.3. Phương pháp xác định khả năng kháng oxi hóa

 Đường chuẩn Trolox
- Chuẩn bị dung dịch pha loãng của Trolox trong xây dựng đồ thị chuẩn
Pha dung dịch Trolox 1000 µg/ml trong methanol. Cân chính xác 10 mg Trolox
vào bình định mức 10 ml, sau đó thêm dung dịch methanol đến vạch định mức 10 ml
thu được dung dịch Trolox 1000 µg/ml. Hút chính xác 0,5 ml dung dịch Trolox 1000
µg/ml vào bình định mức 10 ml, sau đó thêm dung dịch methanol đến vạch định mức
10 ml thu được dung dịch Trolox 50 µg/ml. Từ dung dịch Trolox 50 µg/ml pha thành
các dung dịch nồng độ 0, 10, 20, 30, 40, 50 µg/ml.

- Chuẩn bị dãy chuẩn và xây dựng đường chuẩn
Chuẩn bị các ống sạch và đánh số thứ tự tương ứng theo các nồng độ 0, 10, 20, 30,
40, 50 µg/ml. Hút chính xác 0,5 ml dung dịch chuẩn tương ứng vào mỗi ống nghiệm,
thêm vào 2,5 ml DPPH 0,1mM. Ở mẫu nồng độ 0 thay dung dịch chuẩn bằng MeOH
22


90%. Lắc đều để yên 30 phút trong tối. Đo độ hấp thụ quang ở bước sóng 517 nm.
Xây dựng đường chuẩn y = ax+b.

 Khả năng kháng oxy hóa
Hoạt tính kháng oxy hóa của các hóa chất có hoạt tính sinh học được đánh giá
bằng cách đo hoạt tính trung hịa gốc tự do thơng qua phản ứng mất màu tím của dung
dịch DPPH trong methanol theo phương pháp được mô tả bởi (Paulpriya và cs., 2015).
DPPH được pha trong methanol nguyên chất được dung dịch nồng độ 0,1 mM. Cho 2,5

ml dung dịch DPPH vào 1ml mẫu dịch chiết. Hỗn hợp được ủ trong tối ở nhiệt độ
phòng trong 30 phút và so màu tại bước sóng 517 nm.
Hoạt tính chống oxy hóa đo bằng % khử gốc tự do DPPH được tính theo cơng
thức sau:
Trong đó: A0 là độ hấp thụ quang của mẫu trắng không chứa dịch chiết (mẫu
control);
Ax là độ hấp thụ quang của mẫu thử.
Khả năng kháng oxy hóa được xác định thơng qua đường chuẩn trolox.

Hình 3. 2. Đồ thị biểu diễn độ kìm hãm của nồng độ trolox
Kết quả đo quang hấp thụ quang ở bước sóng 517 nm của nồng độ trolox khác
nhau với hệ số tương quan R2 = 0,9999 đạt độ tin cậy cao.

23


3.4.4. Phương pháp điều chế đường cỏ ngọt

Đường cỏ ngọt được điều chế bằng phương pháp chiết xuất các hợp chất
steviol glycoside từ Cỏ ngọt bằng nước tham khảo từ quy trình tinh chiết đường cỏ
ngọt được mơ tả bởi (Tôn Nữ Liên Hương và cs., 2015). Cân 200 g Cỏ ngọt xay nhỏ
ngâm chiết 2 lần với nước cất, ở 4°C, trong 24h, mỗi lần sử dụng 300 ml nước. Lọc
lấy dịch lọc, đuổi bớt dung môi đến thể tích khoảng 200ml, cơ quay để thực hiện các
quy trình tinh chế.
Dịch chiết được acid hóa bằng acid citric đến pH bằng 3, khuấy đều nhẹ dung
dịch trong 30 phút. Sau đó tiếp tục kiềm hóa bằng Ba(OH) 2 tới pH bằng 10,5 ở 50°C,
khuấy đều trong 1 giờ. Trung hòa lại dung dịch sau lọc bằng acid citric đến pH bằng 7.
Cơ quay dung dịch đến cịn 250 ml. Chiết lỏng lỏng với ethyl axetat để loại phần tạp
còn lại, thu lấy lớp nước, sau đó cơ quay đến khô dưới áp suất giảm thu được cao chiết
chứa các hợp chất steviol glycoside (Hình 3.3).

Hình 3. 3. Chiết lỏng lỏng dịch chiết nước cỏ ngọt bằng ethyl axetat loại
tạp chất
Các hợp chất steviosid thu được bằng cách tiến hành sắc ký cột (SKC), sử dụng
chất hấp phụ là silica gel. Rửa giải cột sắc ký với các hệ dung môi là ethanol 90%, thu
được các phân đoạn chứa các hợp chất steviol glycoside (Hình 3.4)

24


Hình 3. 4. Sắc kí cột tách các hợp chất steviol glycoside từ cao chiết cỏ ngọt
Các phân đoạn chứa các hợp chất steviol glycoside được gom lại, cô quay loại
dung môi dưới áp suất giảm loại dung môi thu được phân đoạn chứa các hợp chất
steviol glycoside (Hình 3.5.a). Phân đoạn này được làm sạch bằng hỗn hợp dung mơi
etyl axetat/ H2O. Hút phần dịch etyl axetat ở phía trên chứa các tạp chất, thu phần dịch
nước, cô quay dưới áp suất giảm để loại nước thu được các hợp chất steviol glycoside
(Hình 3.5.b).

(a)

(b)

Hình 3. 5. Phân đoạn chứa hợp chất steviol glycoside
3.4.5. Phương pháp xác định khả năng ức chế alpha-glucosidase
Hoạt tính ức chế α-glucosidase được thực hiện dựa trên phản ứng thủy phân
4-nitrophenyl-α-D-glucopyranoside

(pNPG)

thành

đường

glucose

và

p-

nitrophenol, hợp chất có màu vàng, dưới xúc tác của enzyme α- glucosidase. Khi
25