Đánh giá khả năng kháng khuẩn của cao chiết và bột sấy phun dịch chiết vỏ mãng cầu (annona squamosa l ) có hỗ trợ vi sóng

BỘ CƠNG THƯƠNG
ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC
KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU KHOA HỌCCẤP TRƯỜNG

Tên đề tài: Đánh giá khả năng kháng khuẩn của cao chiết và bột sấy phun
dịch chiết vỏ mãng cầu (Annona Squamosa L.) có hỗ trợ vi sóng
Mã số đề tài: 194. TP01
Chủ nhiệm đề tài:Th.S Nguyễn Thị Trang
Đơn vị thực hiện: Viện Công nghệ Sinh học & Thực phẩm

Tp. Hồ Chí Minh - 2020


LỜI CÁM ƠN

Trong suốt thời gian nghiên cứu và thực hiện đề tài, nhóm nghiên cứu đã nhận được rất
nhiều sự hỗ trợ từ phía nhà trường, Phịng quản lý khoa học & hợp tác quốc tế, ban lãnh đạo
Viện Công nghệ Sinh học –Thực phẩm, các đồng nghiệp trong bộ môn Công nghệ Thực
phẩm, Dinh dưỡng và Khoa học thực phẩm
Nhóm nghiên cứu xin gửi lời cảm ơn đến Nhà trường, Viện Công nghệ sinh học và Thực
phẩm đã tạo điều kiện về thời gian và phịng thí nghiệm, dụng cụ, thiết bị hóa chất để thực
hiện các khảo sát trong đề tài.
Mặc dù đã cố gắng hoàn thành tốt bài báo cáo này tuy nhiên trong quá trình thực hiện khơng
tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được sự góp ý quý báu của các thành viên trong
Hội Đồng.
Chúng tơi xin chân thành cảm ơn!

Nhóm nghiên cứu

1


PHẦN I. THƠNG TIN CHUNG
I. Thơng tin tổng qt
1.1. Tên đề tài: Đánh giá khả năng kháng khuẩn của cao chiết và bột sấy phun dịch chiết vỏ
mãng cầu (Annona Squamosa L.) có hỗ trợ vi sóng
1.2. Mã số: 194. TP01
1.3. Danh sách chủ trì, thành viên tham gia thực hiện đề tài
TT

Họ và tên
(học hàm, học vị)

Đơn vị công tác

Vai trò thực hiện đề tài

1

Th.S Nguyễn Thị Trang

Viện SH -TP

Chủ nhiệm

2

Th.S Nguyễn Ngọc Thuần

Viện SH -TP

Thành viên

3

ThS. Phạm Hồng Hiếu

Viện SH -TP

Thành viên

2

Nguyễn Thị Tư

SV Viện SH -TP

Thành viên

3

Trần Thị Anh Thy

SV Viện SH -TP

Thành viên

1.4. Đơn vị chủ trì: Viện Cơng nghệ Sinh học & Thực phẩm, Trường Đại học Cơng nghiệp

Tp. Hồ Chí Minh
1.5. Thời gian thực hiện:
1.5.1. Theo hợp đồng:

từ ngày 18 tháng 1 năm 2019 đến ngày 18 tháng 1 năm 2020

1.5.2. Gia hạn (nếu có): đến tháng 12 năm 2020
1.5.3. Thực hiện thực tế: từ ngày 18 tháng 1 năm 2018 đến ngày 18 tháng 12 năm 2020
1.6. Những thay đổi so với thuyết minh ban đầu (nếu có):
Khơng thay đổi nội dung so với thuyết minh ban đầu
1.7. Tổng kinh phí được phê duyệt của đề tài: 35 triệu đồng, trong đó kinh phí từ ngân
sách nhà nước để thực hiện đề tài là 35 triệu đồng (Số tiền bằng chữ: ba mươi lăm triệu
đồng); kinh phí từ các nguồn khác: 0 triệu đồng (Số tiền bằng chữ: Không đồng).
II. Kết quả nghiên cứu
1. Đặt vấn đề
Thời xa xưa, thực vật được biết đến là có tính chất dược lý do sự hiện diện của các chất
chuyển hóa thứ cấp như glycosides, saponins, flavanoids, steroids, tannins, alkaloids,
terpenoids....được sử dụng để chống lại mầm bệnh (Kamali & Amir 2010; Lalitha et al.,.,
2010). Cùng với sự tiến bộ trong lĩnh vực y học, nhiều loại thuốc có nguồn gốc tự nhiên và
tổng hợp ra đời, trong đó có kháng sinh (Preethi et al.,., 2010). Kháng sinh là một trong
những khám phá trị liệu quan trọng nhất của thế kỷ 20 có hiệu quả trong việc chống nhiễm
2


trùng do vi khuẩn. Nhưng chỉ một phần ba các bệnh truyền nhiễm được chữa khỏi từ các
kháng sinh này (Sharma, 2011), nguyên nhân là do sự xuất hiện của vi khuẩn kháng kháng
sinh, bắt nguồn từ việc sử dụng bừa bãi và lạm dụng kháng sinh (Westh et al.,., 2004). Một
trong những phương pháp làm tăng hiệu quả chữa bệnh mà khơng phụ thuộc vào kháng sinh
tổng hợp đó là sử dụng các chất kháng khuẩn từ thực vật (Kim et al.,., 1995). Các kháng
sinh tự nhiên sẽ là nguồn thay thế quan trọng khi so sánh với nhiều loại thuốc tổng hợp, do

chúng có ít hoặc khơng có tác dụng phụ và tác dụng sinh học tốt hơn (Scazzeechio et al.,.,
2001). Vì thế, gần đây các nhà nghiên cứu đã chú ý đến các loại thuốc có nguồn gốc thực
vật vì chúng an tồn hơn. Các hợp chất hoạt tính sinh học phân lập từ các lồi thực vật được
sử dụng trong các loại thuốc thảo dược để phát triển các loại thuốc mới (Pavithra et al.,.,
2010; Warrier et al.,., 1995).
Mãng cầu ta (Annona squamosa L.) đã được sử dụng làm thuốc chống viêm, chữa lành vết
thương, thuốc chống sốt rét, điều trị tiêu chảy và kiết lỵ (Đỗ Tất Lợi, 2006), dầu từ lá mãng
cầu có khả năng chống muỗi (Saxena A et al.,., 1993), dịch chiết từ vỏ cây mãng cầu có khả
năng kháng khuẩn tốt đối với các vi khuẩn gây bệnh thông thường như Bacillus coagulans,
Escherichia coli (Kachhawa J.B.S et al.,., 2012), cao từ lá mãng cầu cịn có khả năng chống
lại nấm mốc (Kalidindi, N. et al.,., 2015).
Mãng cầu ta có nhiều hợp chất đặc trưng ở thực vật như glycoside, alkaloid, saponin,
flavonoid, tannin, hợp chất phenolic (Neha Pandey et al.,., 2009). Những thành phần này
được nghiên cứu có khả năng kháng khuẩn và chống oxi hóa tốt. Tuy nhiên, chúng lại
khơng bền trong điều kiện bảo quản thông thường. Hiện nay, công nghệ vi bao của sấy phun
là một cách hiệu quả để bảo vệ thuốc và thực phẩm chức năng để kéo dài thời gian bảo
quản sản phẩm và các thành phần dinh dưỡng bên trong. Nhưng đến nay, chưa có nghiên
cứu khả năng kháng khuẩn của cao chiết và bột sấy phun từ dịch chiết vỏ quả mãng cầu ta
(Annona sqamosa L.) có hỗ trợ vi sóng. Trong nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu đánh giá
tác động của các thơng số lên quy trình sấy phun như loại chất mang, nồng độ chất mang
với hàm mục tiêu hiệu suất thu hồi, hàm lượng polyphenol tổng, hoạt tính kháng oxy hóa.
Ngồi ra, nhóm nghiên cứu cũng tiến hành đánh giá khả năng kháng khuẩn ứng với loại chất
mang giữ được hàm lượng polyphenol, hoạt tính kháng oxy hóa cao nhất và xác định thành
phần các hợp chất có hoạt tính sinh học có trong cao chiết vỏ mãng cầu.

3


2. Mục tiêu
✓

Mục tiêu tổng quát: xây dựng quy trình sấy phun giàu hàm lượng polyphenol và hoạt

tính kháng oxy hóa
✓

Mục tiêu cụ thể:

-

Xác định thành phần và hàm lượng các chất có hoạt tính sinh học có trong dịch chiết

vỏ mãng cầu có hỗ trợ vi sóng và bột sấy phun.
-

Tuyển chọn các chất mang để vi bao các hợp chất có hoạt tính sinh học có trong dịch

chiết vỏ mãng cầu.
-

Đánh giá khả năng kháng khuẩn của cao chiết và bột sấy phun dịch chiết vỏ mãng

cầu có hỗ trợ vi sóng.
-

Xác định nồng độ tối thiểu (MIC) của cao chiết và bột sấy phun có khả năng kháng

khuẩn.
3. Phương pháp nghiên cứu
3.1 Phương pháp sản xuất dịch chiết

Quả mãng cầu ta được thu hoạch ở tỉnh Tây Ninh (Việt Nam). Mỗi quả có trọng lượng trung
bình khoảng 200 - 250g, đường kính 7,5 cm. Vỏ quả mãng cầu được rửa, bóc vỏ và sấy khơ
ở 60oC cho đến khi đạt được độ ẩm ≤ 12%, nghiền thành bột có kích thước <0,5 mm. Bột
mãng cầu được đóng gói chân khơng (mỗi gói 50g) và bảo quản ở nhiệt độ phịng dùng cho
các thí nghiệm.
Trích ly polyphenol từ bột vỏ mãng cầu có hỗ trợ vi sóng với dung môi ethanol 60%, tỷ lệ
dung môi/nguyên liệu là 25/1 (v/w), cơng suất 214 W, thời gian 5 phút (lị vi sóng Sanyo,
Nhật Bản). Dung dịch thu được đem ly tâm với lực ly tâm tương đối (RCF) 2403 x g, 15
phút để bỏ bã, sau đó lọc bằng giấy lọc Whatman, tiếp theo thực hiện cô quay chân không
dịch trích ly polyphenol ở 450 C bằng máy IKA trong thời gian 30 phút để dịch chiết có độ
Brix xấp xỉ 4%. Dịch chiết sau khi đuổi dung môi được bảo quản ở -200C được sử dụng cho
các thí nghiệm tiếp theo.
3.2 Phương pháp xác định thành phần các chất có hoạt tính sinh học có trong dịch
chiết vỏ mãng cầu: theo phương pháp sắc ký khối phổ LC-MS (J. Chen et al., 2011;Huie &
Di, 2004)

4


3.3 Phương pháp xác định hàm lượng polyphenol
Phương pháp này dựa trên khả năng phản ứng với các hợp chất phenolic của thuốc thử
Folin-Ciocalteu (FC). Đây là hỗn hợp muối phức molybdostungtate rất nhạy đối với chất
khử, nên khi có mặt hợp chất phenolic trong mơi trường kiềm nhẹ thì sẽ bị khử thành hợp
chất có màu xanh có độ hấp thu mạnh nhất ở bước sóng 734 nm. Cường độ màu của hỗn
hợp phản ứng tỷ lệ thuận với nồng độ các hợp chất phenolic có trong dịch trích và được đo
bằng máy quang phổ so màu. Dùng acid gallic là đồ thị chuẩn để tính hàm lượng phenolic
tổng có trong mẫu phân tích với đơn vị tính là mg GAE/g chất khô vỏ quả mãng cầu ta được
sử dụng để thu nhận dịch trích.
3.4 Phương pháp xác định hoạt tính kháng oxy hóa
Xác định hoạt tính kháng oxy hóa theo phương pháp DPPH

DPPH là gốc tự do bền ở nhiệt độ phịng có thể nhận điện tử hoặc gốc hydro để trở thành
phân tử bền và nghịch tử. Vì DPPH có một điện tử lẻ nên có màu tím đậm trong etanol hoặc
methanol và hấp thu mạnh ở bước sóng cực đại là 517nm. Khi diện tử đó được ghép cặp thì
độ hấp thu giảm và kéo theo sự giảm màu tỷ lệ với số điện tử ghép cặp. Chất chuẩn Trolox –
một dẫn xuất của vitamin E được dùng làm chất chuẩn. Khả năng kháng oxi hóa được xác
định dựa trên đồ thị chuẩn giữa nồng độ Trolox và phần trăm độ giảm hấp thu, được biểu
diễn bằng (μmol Trolox equivalent/100 g) (TE/100 g).
Xác định hoạt tính kháng oxy hóa theo phương pháp ABTS
Phương pháp này dựa trên khả năng làm giảm độ hấp thu của gốc tự do ABTS (2,2azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate)) bởi các hợp chất kháng oxy hóa; độ hấp thu
cực đại ở bước sóng 734 nm. Gốc ABTS tự do có màu xanh bị khử thành ABTS khơng
màu. Các hợp chất có khả năng kháng oxy trong mẫu sẽ cung cấp electron, khử gốc ABTS
tự do thành ABTS. Độ giảm màu của dung dịch chứa gốc tự do ABTS tỷ lệ thuận với khả
năng ức chế gốc sự oxy hóa, có thể đo bằng máy quang phổ so màu ở bước sóng 734 nm.
Cường độ màu của thuốc thử ABTS tỷ lệ nghịch với với nồng độ các chất chống oxy hóa và
thời gian phản ứng. Sử dụng Trolox để xây dựng đường chuẩn, từ đó tính hàm lượng chống
oxy hóa trong mẫu phân tích với đơn vị tính μmol TE (Trolox Equiment)/g chất khơ ngun
liệu.
3.5 Phương pháp khảo sát ảnh hưởng loại chất mang và nồng độ chất mang đến hàm
lượng polyphenol và hoạt tính kháng oxy hóa

5


Trích ly polyphenol từ bột vỏ mãng cầu có hỗ trợ vi sóng với dung mơi ethanol 60%, tỷ lệ
dung môi/nguyên liệu là 25/1 (v/w), công suất 214 W, thời gian 5 phút (lị vi sóng Sanyo,
Nhật Bản). Dung dịch thu được đem ly tâm với lực ly tâm tương đối (RCF) 2403 x g, 15
phút để bỏ bã bằng giấy lọc Whatman, tiếp theo cô quay chân không dịch trích ly ở 450C
bằng máy IKA trong thời gian 30 phút để dịch chiết vỏ mãng cầu có độ Brix xấp xỉ 4%
Chuẩn bị cao chiết: dịch chiết vỏ mãng cầu sau khi cô quay đạt độ Brix xấp xỉ 4% được tiến
hành sấy thăng hoa để đạt độ ẩm <1%.

Chuẩn bị bột sấy phun: dịch chiết vỏ mãng cầu sau cơ quay có độ Brix xấp xỉ 4%, tiến hành
sấy phun, bổ sung maltodextrin (MD) (10% , 12%, 14%, 16%), gum arabic(G)(6%, 8%,
10%, 12%), maltodextrin- gum arabic (MG) (tỷ lệ 2:1, 8%, 10%, 12%, 14%) so với dịch
chiết tiếp theo đồng hóa với tốc độ khuấy 2000 vịng/ phút trong khoảng 5 phút, lọc và sấy
phun ở nhiệt độ 1500 C, tốc độ dòng 500- 600 mL/h, áp suất 3- 4 bar. Mỗi thí nghiệm được
lặp lại 3 lần, kết quả được trình bày dưới dạng số trung bình ± độ lệch chuẩn.
3.6 Phương pháp xác định khả năng kháng khuẩn của cao chiết/ bột sấy phun
Đánh giá khả năng kháng khuẩn của cao chiết/ bột sấy phun với các chủng vi sinh vật
Staphylococcus aureus (ATCC 29213), Bacillus cereus (ATCC 10876), Salmonella
typhimurium (ATCC 14028), Escherichia coli (ATCC 25922), Shigella sp., Listeria sp.
phân lập từ thịt gà và fillet cá basa Bộ môn Công nghệ sinh học Trường Đại học Bách Khoa
cung cấp, đối chứng dương gentamycine, đối chứng âm Dimethyl sulfoxide (DMSO). Tiến
hành đánh giá khả năng kháng khuẩn cao chiết ở nồng độ (mg/ml) 800, 400, 200, 100, 50,
25, 10; còn bột sấy phun khảo sát ở nồng độ (mg/ml) 800, 400, 200, 100, 50. Mỗi thí
nghiệm được lặp lại 3 lần, kết quả được trình bày dưới dạng số trung bình ± độ lệch chuẩn.
4. Tổng kết về kết quả nghiên cứu
4.1 Xác định các hợp chất có hoạt tính sinh học có trong dịch chiết vỏ mãng cầu/bột
sấy phun
Dựa trên kết quả sắc ký lỏng ghép phổ (LC/MS), khối lượng phân tử được ghi nhận và tiến
hành so sánh với các công bố trước đây thuộc lồi Annona squamosa L., . Từ đó, chúng tơi
đã dự đốn dịch chiết/ bột sấy phun có 16 hợp chất đa số thuộc nhóm Annonaceous
Acetogenins (nhóm chất kháng oxy hóa, phịng ngừa ung thư) có khối lượng phân tử tương
đương các hợp chất đã từng công bố. Các chất được tìm thấy ở thời gian lưu từ 1,699 phút
đến 1.82 phút và từ 9.27 đến 11.074 phút. Trong đó, các chất chủ yếu tập trung tại thời gian
lưu từ 9.27 phút đến 11.074 phút.
6


4.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của sấy phun đến hàm lượng polyphenol và hoạt tính
kháng oxy hóa

Kết quả cho thấy khi chúng ta thay đổi chất mang và nồng độ chất mang, hàm lượng
polyphenol và hoạt tính kháng oxy hóa của bột sấy phun cũng thay đổi. Cụ thể, với
maltodextrin, hàm lượng polyphenol và hoạt tính kháng oxy hóa ở nồng độ 10% lần lượt là
44.62 ± 0.20 (mg GAE/g CK), 244.98 ± 1.01 (µmol TE/g CK, DPPH), 551.54d ± 2.50
(µmol TE/g CK, ABTS) và cao hơn ở nồng độ 16% 41.47 ± 0.31 (mg GAE/ CK), 222.41 ±
1.72 (µmol TE/g CK, DPPH), 525.16 ± 12.24 (µmol TE/g CK, ABTS). Sau đó, hàm lượng
polyphenol và hoạt tính kháng oxy hóa giảm dần và đạt cực đại ở nồng độ 12% 46.47 ± 0.45
(mg GAE/ CK), 253.32 ± 2.52(µmol TE/g CK, DPPH), 578.96c ± 6.07 (µmol TE/g CK,
ABTS).
Với gum arabic, hàm lượng polyphenol và hoạt tính kháng oxy hóa ở nồng độ 6% lần lượt
là 63.46b ± 0.12 (mg GAE/g CK), 409.23 ± 3.26 (µmol TE/g CK, DPPH), 746.77b ± 9.12
(µmol TE/g CK, ABTS) và cao hơn ở nồng độ 12% 60.96 ± 0.16 (mg GAE/ CK), 401.79 ±
5.13

(µmol TE/g CK, DPPH), 740.98 ± 6.54 (µmol TE/g CK, ABTS). Hàm lượng

polyphenol và hoạt tính kháng oxy hóa đạt cực đại ở nồng độ 8% là 64.27 ± 0.81 (mg
GAE/g CK), 412.60 ± 5.13 (µmol TE/g CK, DPPH), 753.77 ± 11.03 (µmol TE/g CK,
ABTS).
Và maltodextrin – gum arabic (tỷ lệ 1/1), hàm lượng polyphenol và hoạt tính kháng oxy hóa
thấp nhất ở nồng độ 8% và cao nhất ở nồng độ 12% (52.16 ± 1.08 (mg GAE/ CK); 227.23 ±
7.94 (µmol TE/g CK, DPPH), 632.89d ± 9.17 (µmol TE/g CK, ABTS). Từ kết quả trên,
chúng tôi chọn maltodextrin 12%, gum arabic 8%, maltodextrin - gum arabic 12% để đánh
giá khả năng kháng khuẩn.
4.3 Kết quả khảo sát khả năng kháng khuẩn và MIC của cao chiết vỏ quả mãng cầu ta
Cao chiết vỏ quả mãng cầu có khả năng kháng được với 6 loại vi khuẩn gây bệnh bao gồm:
3 vi khuẩn Gram dương Staphylococus aureus, Bacillus cereus, Listeria sp. và 3 vi khuẩn
Gram âm Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Shigella sp. Vòng kháng tỷ lệ thuận
với nồng độ cao chiết, cụ thể, vòng kháng khuẩn của S. aureus 11.86±0.02mm (nồng độ
800mg/ml) và 6.50±0.06 mm ( nồng độ 600mg/ml).

Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) là nồng độ cao chiết (hoặc kháng sinh) thấp nhất mà tại đó
xuất hiện vịng vơ khuẩn; nồng độ ức chế tối thiểu càng thấp thì khả năng kháng khuẩn càng
7


cao. Với cao chiết, MIC của của S. aureus, B. cereus, E. coli, S. typhimurium là 25 mg/ml,
của Listeria sp. và Shigella sp. là 50 mg/ml.
4.4 Kết quả khảo sát khả năng kháng khuẩn và MIC của bột sấy phun vỏ quả mãng
cầu ta
Bột sấy phun dịch chiết vỏ mãng mãng cầu với chất mang maltodextrin, gum arabic và hỗn
hợp maltodextrin - gum arabic đều kháng Staphylococus aureus, Bacillus cereus, Listeria
sp., Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Shigella sp. Cụ thể như sau:
Bột sấy phun với chất mang maltodextrin ở nồng độ 12% nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) và
vòng kháng khuẩn của mỗi chủng khác nhau, với MIC 800mg/mL: S. aureus (9.32±0.08
mm), B. cereus (13.60 ±0.01mm), Shigella sp (11.30±0.02 mm), S. typhimurium
(9.88±0.03mm) và MIC 400 mg/mL: Listeria sp.( 7.14±0.02mm), E. coli (6.78±0.01mm).
Bột sấy phun với chất mang gum arabic ở nồng độ 8% nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) và
vịng kháng khuẩn của mỗi chủng khơng giống nhau, với MIC 800mg/mL: Shigella sp
(9.45±0.039mm); 400mg/mL: B. cereus (6.81±0.02mm); MIC 200 mg/mL, S. typhimurium
(6.89±0.35 mm), Listeria sp.( 6.58±0.05 mm), E. coli (7.18±0.05 mm); MIC 100 mg/mL:
S. aureus (6.03±0.05 mm)
Bột sấy phun với hỗn hợp chất mang gồm maltodextrin và gum arabic tỷ lệ 1/1 và nồng độ
12% nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) và vòng kháng khuẩn của mỗi chủng không giống
nhau, với MIC 800mg/mL: S. aureus ( 8.37±0.36 mm), B. cereus (10.57±0.04 mm); MIC
400mg/mL: Listeria sp. (8.77±0.08 mm), MIC 200 mg/mL: Shigella sp (6.59±0.01 mm), E.
coli (6.79 ±0.06 mm), S. typhimurium (6.73±0.03mm).
Dựa vào kết quả ở trên cho thấy bột sấy phun có nồng độ ức chế tối thiểu cao hơn nồng độ
ức chế tối thiểu của cao vỏ mãng cầu, có thể khi sấy phun ở nhiệt độ cao hàm polyphenol và
hoạt tính kháng khuẩn giảm.
5. Đánh giá các kết quả đã đạt được và kết luận

Kết quả nghiên cứu của đề tài đã đạt được một số hiệu quả về mặt khoa học, công nghệ và
kinh tế xã hội như sau:
- Nghiên cứu đã xác định được các thông số cần thiết để vi bao dịch chiết vỏ mãng cầu
nhằm tạo ra sản phẩm bột sấy phun dễ vận chuyển, bảo quản ở điều kiện thường giàu hàm
lượng polyphenol và hoạt tính kháng oxy hóa.
8


- Nghiên cứu đã xác định được dịch chiết, bột sấy phun dịch chiết vỏ mãng cầu đều có khả
năng kháng các vi sinh vật gây bệnh thường gặp trong thực phẩm nên góp phần định hướng
sử dụng các hợp chất tự nhiên từ vỏ mãng cầu thay thế chất bảo quản hóa học, góp phần
nâng cao giá trị kinh tế cho nông dân/ doanh nghiệp trồng và sản xuất các sản phẩm từ cây
mãng cầu ta.
6. Tóm tắt kết quả (tiếng Việt và tiếng Anh)
Vỏ mãng cầu ta (Annona Squamosa L.) có nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học như
glycoside, alkaloid, saponin, flavonoid, tannin… có hoạt tính kháng khuẩn, kháng oxy hóa,
kháng bệnh. Tuy nhiên, các hợp chất này rất dễ phân hủy bỡi nhiệt độ, ánh sáng, oxy khơng
khí. Việc vi bao các hợp chất này có nhiều ý nghĩa, giúp quá trình vận chuyển, bảo quản
thuận lợi hơn. Dịch chiết vỏ mãng cầu ta được vi bao bỡi chất mang maltodextrin (12%),
gum arabic (8%), hỗn hợp maltodextrin – gum arabic(12%) được đồng hóa bằng cánh khuấy
tốc độ 2000 vòng/phút, trong 5 phút, nhiệt độ sấy 1500C, lọc và sấy phun ở nhiệt độ 1500 C,
tốc độ dòng 500- 600 mL/h, áp suất 3- 4 bar).Hàm lượng polyphenol và hoạt tính kháng oxy
hóa như sau: Maltodextrin(12%): TPC (46.47 ± 0.45 mgGAE g/CK), TEAC (253.32 ± 2.52,
(µmol TE/g DW, DPPH), 578.96 ± 6.07(µmol TE/g DW, ABTS); Gum arabic (8%): TPC
(64.27 ± 0.81mgGAE g/CK), TEAC (412.60 ± 5.13, (µmol TE/g DW, DPPH), 753.77 ±
11.03 (µmol TE/g DW, Maltodextrin – gum arabic (1-1): TPC (52.16 ± 1.08mg GAE
g/CK), TEAC (227.23 ± 7.94 (µmol TE/g DW, DPPH), 632.89 ± 9.17 (µmol TE/g DW,
ABTS). Cả cao chiết và bột sấy phun đề kháng Staphylococcus aureus, Bacillus cereus,
Salmonella typhimurium, Escherichia coli, Shigella sp., Listeria sp

Từ khóa: vỏ mãng cầu ta, kháng khuẩn, maltodextrin, gum arabic

9


Abstract
Annona Squamosa L. peel has many bioactive compounds such as glycosides, alkaloids,
saponins, flavonoids, tannins ... that have antibacterial, anti-oxidant, and anti-disease
activities. However, these compounds are easy to decompose by heat, light, and oxygen.
The microencapsulation of these compounds has many meanings, making the transportation
and storage process more convenient. The extract of the soursop shell is microencapsulated
with the carrier maltodextrin (12%), gum arabic (8%), the mixture of maltodextrin - gum
arabic (12%) is assimilated by paddle speed 2000 rpm, in 5 min, at 1500C drying
temperature, filtration and spray drying at 1500 ° C, flow rate 500-600 mL / h, pressure 3-4
bar) .Polyphenol content and antioxidant activity are as follows: Maltodextrin (12 %): TPC
(46.47 ± 0.45 mgGAE g / CK), TEAC (253.32 ± 2.52, (µmol TE / g DW, DPPH), 578.96 ±
6.07 (µmol TE / g DW, ABTS); Gum arabic (8%): TPC (64.27 ± 0.81mgGAE g / CK),
TEAC (412.60 ± 5.13, (µmol TE / g DW, DPPH), 753.77 ± 11.03 (µmol TE / g DW,
Maltodextrin - gum arabic (1-1): TPC (52.16) ± 1.08mg GAE g / CK), TEAC (227.23 ±
7.94 (µmol TE / g DW, DPPH), 632.89 ± 9.17 (µmol TE / g DW, ABTS) Both extract and
spray drying powder resistant to Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Salmonella
typhimurium, Escherichia coli, Shigella sp., Listeria sp

10


III. Sản phẩm đề tài, công bố và kết quả đào tạo
3.1. Kết quả nghiên cứu
✓ Sản phẩm dạng I:
TT

Yêu cầu khoa học hoặc/và chỉ tiêu
kinh tế - kỹ thuật

Tên sản phẩm

Đăng ký
1

10g, độ ẩm <5%

Bột sấy phun dịch chiết vỏ
mãng cầu

Đạt được
10g, độ ẩm <5%

✓ Sản phẩm dạng II: Quy trình sấy phun dịch chiết vỏ mãng cầu, các thông số kỹ
thuật và đào tạo
TT

Tên sản phẩm

Số lượng

Yêu cầu khoa học
cần đạt
Đăng ký

1

Quy trình sấy

1

Đạt được

Bao gồm đầy đủ Quy trình có đầy đủ thơng số kỹ

phun dịch chiết

các

vỏ mãng cầu

nồng

thông
độ

số: thuật (maltodextrin
chất arabic

8%,

12%, gum

maltodextrin

-gum

mang, nhiệt độ arabic (1-1) 12%, đồng hóa với tốc
đầu vào, nhiệt độ khuấy 2000 vòng/ phút trong
độ đầu ra, lưu khoảng 5 phút, lọc và sấy phun ở
lượng nhập liệu, nhiệt độ 1500 C, tốc độ dòng 500ham

lượng 600 mL/h, áp suất 3- 4 bar).

polyphenol, hoạt Hàm lượng polyphenol và hoạt tính
tính kháng oxy kháng oxy hóa như sau:
hóa
phun

bột

sấy Maltodextrin(12%): TPC (46.47 ±
0.45 mgGAE g/CK), TEAC
(253.32 ± 2.52, (µmol TE/g DW,
DPPH), 578.96 ± 6.07(µmol TE/g
DW, ABTS)
Gum arabic (8%): TPC (64.27 ±
0.81mgGAE g/CK), TEAC (412.60
± 5.13, (µmol TE/g DW, DPPH),
753.77 ± 11.03 (µmol TE/g DW,
11


ABTS).
Maltodextrin – gum arabic (1-1):
TPC (52.16 ± 1.08mg GAE g/CK),

TEAC (227.23 ± 7.94 (µmol TE/g
DW, DPPH), 632.89 ± 9.17 (µmol
TE/g DW, ABTS)
Sản phẩm dạng III (Bài báo; Sách chuyên khảo; và các sản phẩm khác)
Số

Tên bài báo

TT
(1)

1

Các nội dung chính

Nơi cơng bố (Tạp
chí)

(2)

(3)

(4)

(5)

Tính chất hóa lý, Tính chất hóa lý của bột

Tạp chí Khoa học

hoạt tính kháng oxy sấy phun

&

hóa và kháng khuẩn Hàm lượng polyphenol

trường ĐH Công

của bột sấy phun tổng và hoạt tính kháng

Nghiệp TP, HCM

dịch chiết vỏ mãng oxy hóa

ISSN: 2525-2267

cầu

ta

Ghi chú

Cơng

nghệ,

(Annona Khả năng kháng khuẩn và

Squamosa L.)

nồng độ ức chế tối thiểu

3.2 Kết quả đào tạo
TT

Họ và tên

Thời gian
thực hiện đề tài

Tên đề tài
Tên chuyên đề nếu là NCS
Tên luận văn nếu là Cao học

Sinh viên Đại học
-Lê Thị Tư,
8/2018 -5/2019
Mssv: 15080961
-Trần thị Anh
Thy,
Mssv:
15066121

Đã bảo vệ
Đã bảo vệ theo
quyết định số
1038/QĐĐHCN, ngày
29 tháng 5
năm 2019

IV. Tình hình sử dụng kinh phí
T
T
A
1
2

Nội dung chi
Chi phí trực tiếp
Th khốn chun mơn
Ngun, nhiên vật liệu, cây con..

Kinh phí
được duyệt
(triệu đồng)
32

Kinh phí
thực hiện
(triệu đồng)
32

Ghi
chú

12


3
4

5
6
7
8
B
1
2

Thiết bị, dụng cụ
Cơng tác phí
Dịch vụ th ngồi
Hội nghị, hội thảo,thù lao nghiệm thu giữa kỳ
In ấn, Văn phòng phẩm
Chi phí khác
Chi phí gián tiếp
Quản lý phí
Chi phí điện, nước
Tổng số

3

3

35

35

V. Kiến nghị ( về phát triển các kết quả nghiên cứu của đề tài)
Nghiên cứu tối ưu hóa quá trình sấy phun nhiều yếu tố như nhiệt đầu vào/đầu ra, áp suất vòi
phun,… nhằm tạo ra sản phẩm bột sấy phun có hàm lượng polyphenol và hoạt tính kháng

oxy hóa cao.
Nghiên cứu dụng của dịch chiết/ bột sấy phun từ dịch chiết vỏ mãng cầu trong bảo quản thịt
cá, fresh-cut để hạn chế sử dụng chất bảo quản.
Nghiên cứu kết hợp nguyên liệu vỏ mãng cầu với các loại thực vật khác nhằm tăng hiệu quả
kháng khuẩn
VI. Phụ lục sản phẩm ( liệt kê minh chứng các sản phẩm nêu ở Phần III)
-

Quyết định hội đồng bảo vệ tốt nghiệp sinh viên

-

Biên bản bàn giao nhận sản phẩm đề tài nghiên cứu khoa học

-

Thông báo về việc xác nhận đăng bài báo khoa học

Tp. HCM, ngày ........ tháng........ năm .......
Chủ nhiệm đề tài

Phòng QLKH&HTQT

Th.S Nguyễn Thị Trang PGS.TS Trịnh Ngọc Nam

Trưởng đơn vị

TS. Nguyễn Bá Thanh
13

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................................ 19
1.1 Tổng quan về mãng cầu ............................................................................................... 19
1.2 Tổng quan về sấy phun ................................................................................................ 19
1.3 Tác dụng kháng vi sinh vật của polyphenols ............................................................... 20
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................... 21
2.1 Vật liệu nghiên cứu ...................................................................................................... 21
2.2 Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................. 21
2.2.1 Phương pháp xác định thành phần các chất có hoạt tính sinh học có trong dịch
chiết vỏ mãng cầu .......................................................................................................... 21
2.2.2 Phương pháp xác định hàm lượng polyphenol ..................................................... 21
2.2.3 Phương pháp xác định hoạt tính kháng oxy hóa ................................................... 21
2.2.4 Phương pháp khảo sát ảnh hưởng loại chất mang và nồng độ chất mang đến hàm
lượng polyphenol và hoạt tính kháng oxy hóa............................................................... 22
2.2.5 Phương pháp xác định khả năng kháng khuẩn của cao chiết/ bột sấy phun ......... 22
2.3 Phương pháp xử lý số liệu ........................................................................................... 23
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................................... 24
3.1 Xác định các hợp chất có hoạt tính sinh học có trong dịch chiết/ bột sấy phun dịch
chiết vỏ mãng cầu ta .......................................................................................................... 24
3.2 Ảnh hưởng của sấy phun đến hàm lượng polyphenol và hoạt tính kháng oxy hóa ..... 28
3.3 Khảo sát khả năng kháng khuẩn và MIC của cao chiết từ vỏ quả mãng cầu ta .......... 31
3.4 Khảo sát khả năng kháng khuẩn và MIC của bột sấy phun vỏ mãng cầu ta. .............. 35
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................... 41
4.1 Kết luận ........................................................................................................................ 41
4.2 Kiến nghị ...................................................................................................................... 41
14


DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1. Bảng các hợp chất hóa học tìm thấy trong dịch chiết ethanol của vỏ mãng cầu ta
(Anona squamosa L.) ............................................................................................................. 24
Bảng 2. Độ ẩm, TPC, TEAC của bột sấy phun với maltodextrin .......................................... 28
Bảng 3. Độ ẩm, TPC, TEAC của bột sấy phun với gum arabic ............................................ 29
Bảng 4. Độ ẩm, TPC, TEAC của bột sấy phun với maltodextrin- gum arabic ..................... 29
Bảng 5. Đường kính vịng kháng khuẩn của cao chiết vỏ quả mãng cầu ta .......................... 31
Bảng 6. Đường kính vịng kháng khuẩn của bột sấy phun (MD12%) từ vỏ quả mãng cầu ta35
Bảng 7. kết quả đường kính vịng kháng khuẩn của bột sấy phun từ vỏ quả mãng cầu ta với
chất mang là gum arabic (G8%) ............................................................................................ 37
Bảng 8. Đường kính vòng kháng khuẩn của bột sấy phun từ vỏ quả mãng cầu ta với chất
mang là maltodextrin và gum arabic (MG12%) .................................................................... 38
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. Sắc ký đồ cao chiết ethanol của mẫu nghiên cứu bằng phương pháp sắc ký lỏng
ghép khối phổ………………………………………………………………………………. 24
Hình.2 Kết quả đường kính vòng kháng khuẩn của cao chiết vỏ mãng cầu ta...................... 32
Hình 3. Kết quả kháng khuẩn bột sấy phun dịch chiết vỏ mãng cầu ta ................................. 36
Hình 4. Kết quả đường kính vịng kháng khuẩn của bột sấy phun với chất mang là gum
arabic ...................................................................................................................................... 37
Hình 5. Đường kính vịng kháng khuẩn của bột sấy phun với chất mang là maltodextrin và
gum arabic .............................................................................................................................. 39

15


MỞ ĐẦU
Thực vật và các sản phẩm từ thực vật đã được con người sử dụng làm thuốc từ nhiều thế kỉ
trước. Thời xa xưa, thực vật được biết đến là có tính chất dược lý do sự hiện diện của các
chất chuyển hóa thứ cấp như glycosides, saponins, flavanoids, steroids, tannins, alkaloids,
terpenoids....được sử dụng để chống lại mầm bệnh (Kamali & Amir 2010; Lalitha et al.,
2010). Cùng với sự tiến bộ trong lĩnh vực y học, nhiều loại thuốc có nguồn gốc tự nhiên và

tổng hợp ra đời, trong đó có kháng sinh (Preethi et al., 2010). Kháng sinh là một trong
những khám phá trị liệu quan trọng nhất của thế kỷ 20 có hiệu quả trong việc chống nhiễm
trùng do vi khuẩn. Nhưng chỉ một phần ba các bệnh truyền nhiễm được chữa khỏi từ các
kháng sinh này (Sharma, 2011), nguyên nhân là do sự xuất hiện của vi khuẩn kháng kháng
sinh, bắt nguồn từ việc sử dụng bừa bãi và lạm dụng kháng sinh (Westh et al.,2004). Một
trong những phương pháp làm tăng hiệu quả chữa bệnh mà khơng phụ thuộc vào kháng sinh
tổng hợp đó là sử dụng các chất kháng khuẩn từ thực vật (Kim et al.,1995). Các kháng sinh
tự nhiên sẽ là nguồn thay thế quan trọng khi so sánh với nhiều loại thuốc tổng hợp, do
chúng có ít hoặc khơng có tác dụng phụ và khả dụng sinh học tốt hơn (Scazzeechio et
al.,2001). Vì thế, gần đây các nhà nghiên cứu đã chú ý đến các loại thuốc có nguồn gốc thực
vật vì chúng an tồn hơn. Các hợp chất hoạt tính sinh học phân lập từ các loài thực vật được
sử dụng trong các loại thuốc thảo dược để phát triển các loại thuốc mới (Pavithra et al.,
2010; Warrier et al.,1995).
Annona squamosa L. (hay còn gọi là quả na, mãng cầu ta) đã được sử dụng trong Y học cổ
truyền Việt Nam với mục đích làm thuốc chống viêm, chữa lành vết thương, thuốc chống
sốt rét, điều trị tiêu chảy và kiết lỵ (Đỗ Tất Lợi, 2006)… Nhiều nghiên cứu mới đây cho
thấy, dầu từ lá mãng cầu có khả năng chống muỗi (Saxena A et al.,1993), dịch chiết từ vỏ
cây mãng cầu có khả năng kháng khuẩn tốt đối với các vi khuẩn gây bệnh thông thường như
Bacillus coagulans, Escherichia coli (Kachhawa J.B.S et al.,2012), cao từ lá mãng cầu cịn
có khả năng chống lại nấm mốc (Kalidindi, N. et al.,2015).
Do đó, nghiên cứu khả năng kháng khuẩn từ lồi thực vật Annona squamosa L. nhằm làm
tăng vốn hiểu biết về nguồn thuốc thực vật tại Việt Nam và ứng dụng vào nhiều lĩnh vực
như mỹ phẩm, chất bảo quản tự nhiên cho thực phẩm,…Tuy nhiên, các nghiên cứu về loài
cây này hầu như chỉ tập trung vào phần quả, hạt, lá và vỏ cây mà chưa đi sâu vào nghiên
cứu khả năng kháng khuẩn của vỏ quả. Ở nước ta, vỏ quả mãng cầu ta được xem như một
16


loại phế thải của ngành công nghiệp thực phẩm và bị thải ra môi trường với lượng lớn mỗi
năm. Để tận dụng nguồn phế liệu tiềm năng này, chúng tôi tiến hành khảo sát khả năng

kháng khuẩn trên đối tượng là vỏ quả mãng cầu ta.
Mãng cầu ta có thành phần bao gồm nhiều hợp chất đặc trưng ở thực vật như glycoside,
alkaloid, saponin, flavonoid, tannin, hợp chất phenolic (Neha Pandey et al.,). Những thành
phần này được nghiên cứu là có khả năng kháng khuẩn và chống oxi hóa tốt. Tuy nhiên,
chúng lại không bền trong điều kiện bảo quản thông thường. Hiện nay, công nghệ vi bao
của sấy phun là một cách hiệu quả để bảo vệ thuốc và thực phẩm tránh khỏi hư hỏng và suy
giảm các thành phần bên trong. Để đánh giá chính xác khả năng kháng khuẩn của bột vỏ
mãng cầu vi bao và dễ dàng ứng dụng vào thực tiễn, chúng tôi tiến hành “khảo sát khả năng
kháng khuẩn của cao chiết và bột sấy phun từ dịch chiết vỏ quả mãng cầu ta (Annona
sqamosa L.) có hỗ trợ vi sóng”. Trong nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu đánh giá tác động
của các thơng số lên quy trình sấy phun như loại chất mang, nồng độ chất mang với hàm
mục tiêu hiệu suất thu hồi, hàm lượng polyphenol tổng, hoạt tính kháng oxy hóa. Ngồi ra,
nhóm nghiên cứu cũng tiến hành đánh giá khả năng kháng khuẩn ứng với loại chất mang
giữ được hàm lượng polyphenol, hoạt tính kháng oxy hóa cao nhất và xác định thành phần
các hợp chất có hoạt tính sinh học có trong cao chiết vỏ mãng cầu.
Đề tài được thực hiện nhằm mục tiêu:
Mục tiêu tổng quát: xây dựng quy trình sấy phun giàu hàm lượng polyphenol và hoạt tính
kháng oxy hóa
Mục tiêu cụ thể:
-

Xác định thành phần và hàm lượng các chất có hoạt tính sinh học có trong dịch chiết
vỏ mãng cầu có hỗ trợ vi sóng và bột sấy phun.

-

Tuyển chọn các chất mang để vi bao các hợp chất có hoạt tính sinh học có trong dịch
chiết vỏ mãng cầu.

-

Đánh giá khả năng kháng khuẩn của cao chiết và bột sấy phun dịch chiết vỏ mãng
cầu có hỗ trợ vi sóng.

-

Xác định nồng độ tối thiểu (MIC) của cao chiết và bột sấy phun có khả năng kháng
khuẩn.

Các nội dung thực hiện của đề tài bao gồm:
-

Xác định thành phần các chất có hoạt tính sinh học có trong dịch chiết vỏ mãng cầu/
cao chiết
17


-

Nghiên cứu ảnh hưởng của sấy phun đến hàm lượng polyphenol và hoạt tính kháng
oxy hóa

-

Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng polyphenol đến khả năng kháng khuẩn của
cao chiết

-

Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng polyphenol đến khả năng kháng khuẩn bột sấy

phun.

-

Xử lý số liệu và viết báo cáo tổng kết đề tài, viết bài báo khoa học

18


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Tổng quan về mãng cầu
Mãng cầu ta xuất xứ từ vùng khí hậu nhiệt đới Nam Mỹ và Tây Ấn, hiện nay đang được
trồng ở một số nước nhiệt đới khác như Sri Lanka, Ấn Độ, Thái Lan, Philippines, Quần đảo
Mã Lai, Ai Cập, Trung Phi… (Roy et al., 2016)
Hiện nay, mãng cầu được tiêu thụ dưới dạng quả tươi ở thị trường trong nước hoặc chế biến
dưới dạng rượu vang hay nước ép trái cây lên men. Vỏ mãng cầu được xem là phụ phẩm
của ngành công nghiệp sản xuất thực phẩm rượu vang, nước ép lên men, thịt quả đóng hộp.
Do đó, việc nghiên cứu sử dụng nguồn phụ phẩm này để sản xuất ra các sản phẩm có giá trị
gia tăng, sẽ có tính cấp thiết và ý nghĩa thực tiễn cao.
Vỏ mãng cầu ta có chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học, có khả năng chống oxy hóa
và kháng khuẩn. Thành phần chính của vỏ mãng cầu ta gồm carbohydrate, protein, amino
acid, glycoside, alkaloid, flavonoid, phenolic, steroid, saponin, các chất béo và chất béo no
(Kaladhar et al., 2014, Sharma và et al., 2013). Như vậy, có thể tận dụng nguồn phụ phẩm
vỏ mãng cầu để trích ly các hợp chất có giá trị để ứng dụng trong cơng nghiệp thực phẩm,
dược phẩm, tạo ra các sản phẩm có giá trị gia tăng. Tuy nhiên, chúng lại không bền trong
điều kiện bảo quản thông thường. Hiện nay, công nghệ vi bao của sấy phun là một cách hiệu
quả để bảo vệ thuốc và thực phẩm tránh khỏi hư hỏng và suy giảm các thành phần có hoạt
chất.
1.2 Tổng quan về sấy phun
Sấy phun là một kỹ thuật vi bao thích hợp cho các thành phần nhạy cảm với nhiệt như

polyphenols nên thường được sử dụng trong ngành dược phẩm và thực phẩm (Goula et al.,
2004; Cal & Sollohub, 2010). Thành phần thực phẩm và phụ gia nhạy cảm với nhiệt thường
được vi bao bằng những chất mang, sản phẩm sau khi sấy phun có dạng bột khơ độ ẩm thấp,
giảm trọng lượng và kích thước, ổn định sinh học lâu dài, giúp cho quá trình vận chuyển và
xử lý dễ dàng hơn.
Sự thay đổi về thành phần trong các sản phẩm bột sấy phun phụ thuộc vào nhiều yếu tố xảy
ra trong quá trình sấy phun, bao gồm: nhiệt độ đầu vào/đầu ra, tốc độ dòng nhập liệu, tốc độ
dịng khí, loại chất mang, áp suất đầu phun…Tuy nhiên, trong sấy phun người ta hường sử
dụng các chất mang phổ biến như gum arabic, maltodextrin, tinh bột biến tính, gelatin và.
Mỗi loại chất mang đều có ưu điểm và nhược điểm riêng về thành phần tính chất, chi phí và
hiệu quả vi bao. Trong số những loại chất mang kể trên, gum arabic và maltodextrin được
19


sử dụng rộng rãi nhất hiên nay vì khả năng ổn định, bảo vệ thành phần polyphenol trong
mẫu đồng thời tiết kiệm chi phí.
1.3 Tác dụng kháng vi sinh vật của polyphenols
Polyphenols có khả năng kháng khuẩn chống lại một số mầm bệnh nguy hiểm ở người.
Polyphenols hoạt động trực tiếp chống lại vi sinh vật và bằng cách ức chế các yếu tố độc lực
của chúng. Polyphenols hoạt động phối hợp kết hợp với kháng sinh chống lại mầm bệnh
kháng thuốc (Daglia et al.,2012).
Polyphenols có thể ức chế sự phát triển của các vi sinh vật. Trong nghiên cứu của ElChaghaby et al., (2014), dịch chiết của lá mãng cầu trong các dung môi acetone, ethanol,
metanol, nước được tiến hành đánh giá khả năng kháng khuẩn bằng phương pháp khuếch
tán trên đĩa thạch. Kết quả cho thấy dịch chiết có khả năng kháng lại Staphilococcus aureus,
Bacillus subtilis và Enterococcus faecalis…Trong quả nho giàu hàm lượng flavan-3-ol
(GSE), thành phần này làm chậm sự phát triển của một số vi khuẩn axit lactic (LAB) và
bifidobacteria (Tabasco et al.,2011).
Polyphenols trong rượu vang đỏ và trà xanh ức chế mạnh độc tố VacA, ảnh hưởng đến sự
tăng sinh của vi khuẩn và làm hỏng màng tế bào vi khuẩn. Polyphenols trong quả nho trắng
(phenols, flavonoids, catechins, flavanols) có khả năng kháng lại các dòng vi khuẩn Gram

dương (Staphylococcus aureus, Bacillus cereus) và vi khuẩn gram âm (Escherichia coli
O157: H7, Salmonella Infantis, Campylobacter coli ). Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC), được
tìm thấy trong khoảng 0.011 GAE/ml ( Prabhakar et al.,2010).
Trong nghiên cứu của Hai et al., (2013), tỏi (Allium sativum L.) là một nguyên liệu giàu
thành phần polyphenols được tiến hành chiết trong 7 dung môi khác nhau (nước cất, acid
acetic 5%, ethanol 35%, ethanol 70%, methanol 70%, axeton 70%, axetonitrile 70%) thử
hoạt tính kháng khuẩn đối với vi khuẩn Escherichia coli. Kết quả cho thấy cả 7 loại dung
mơi đều có thể thu được dịch chiết tỏi có khả năng tiêu diệt các chủng Escherichia coli.
Trong đó có 3 dung mơi dùng để thu dịch chiết cho kết quả diệt khuẩn đạt độ mẫn cảm cao
(đường kính vịng vơ khuẩn ≥ 20mm) là: axetonitrile 70%, axit axetic 5%, axeton 70%.

20


CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Vật liệu nghiên cứu
Quả mãng cầu ta được thu hoạch ở tỉnh Tây Ninh (Việt Nam). Mỗi quả có trọng lượng trung
bình khoảng 200 - 250g, đường kính 7,5 cm. Vỏ quả mãng cầu được rửa, bóc vỏ và sấy khơ
ở 60oC cho đến khi đạt được độ ẩm ≤ 12%, nghiền thành bột có kích thước <0,5 mm. Bột
mãng cầu được đóng gói chân khơng (mỗi gói 50g) và bảo quản ở nhiệt độ phịng dùng cho
các thí nghiệm.
Trích ly polyphenol từ bột vỏ mãng cầu có hỗ trợ vi sóng với dung mơi ethanol 60%, tỷ lệ
dung mơi/ngun liệu là 25/1 (v/w), công suất 214 W, thời gian 5 phút (lị vi sóng Sanyo,
Nhật Bản). Dung dịch thu được đem ly tâm với lực ly tâm tương đối (RCF) 2403 x g, 15
phút để bỏ bã, sau đó lọc bằng giấy lọc Whatman, tiếp theo thực hiện cô quay chân khơng
dịch trích ly polyphenol ở 450 C bằng máy IKA trong thời gian 30 phút để dịch chiết có độ
Brix xấp xỉ 4%. Dịch chiết sau khi đuổi dung môi được bảo quản ở -200C được sử dụng cho
các thí nghiệm tiếp theo
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Phương pháp xác định thành phần các chất có hoạt tính sinh học có trong dịch

chiết vỏ mãng cầu: theo phương pháp sắc ký khối phổ LC-MS (J. Chen et al., 2011; Huie
& Di, 2004).
2.2.2 Phương pháp xác định hàm lượng polyphenol
Phương pháp này dựa trên khả năng phản ứng với các hợp chất phenolic của thuốc thử
Folin-Ciocalteu (FC). Đây là hỗn hợp muối phức molybdostungtate rất nhạy đối với chất
khử, nên khi có mặt hợp chất phenolic trong mơi trường kiềm nhẹ thì sẽ bị khử thành hợp
chất có màu xanh có độ hấp thu mạnh nhất ở bước sóng 734 nm. Cường độ màu của hỗn
hợp phản ứng tỷ lệ thuận với nồng độ các hợp chất phenolic có trong dịch trích và được đo
bằng máy quang phổ so màu. Dùng acid gallic là đồ thị chuẩn để tính hàm lượng phenolic
tổng có trong mẫu phân tích với đơn vị tính là mg GAE/g chất khơ vỏ quả mãng cầu ta được
sử dụng để thu nhận dịch trích.
2.2.3 Phương pháp xác định hoạt tính kháng oxy hóa
Xác định hoạt tính kháng oxy hóa theo phương pháp DPPH
DPPH là gốc tự do bền ở nhiệt độ phịng có thể nhận điện tử hoặc gốc hydro để trở thành
phân tử bền và nghịch tử. Vì DPPH có một điện tử lẻ nên có màu tím đậm trong etanol hoặc
methanol và hấp thu mạnh ở bước sóng cực đại là 517nm. Khi diện tử đó được ghép cặp thì
21


độ hấp thu giảm và kéo theo sự giảm màu tỷ lệ với số điện tử ghép cặp. Chất chuẩn Trolox –
một dẫn xuất của vitamin E được dùng làm chất chuẩn. Khả năng kháng oxi hóa được xác
định dựa trên đồ thị chuẩn giữa nồng độ Trolox và phần trăm độ giảm hấp thu, được biểu
diễn bằng (μmol Trolox equivalent/100 g) (TE/100 g).
Xác định hoạt tính kháng oxy hóa theo phương pháp ABTS
Phương pháp này dựa trên khả năng làm giảm độ hấp thu của gốc tự do ABTS (2,2azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate)) bởi các hợp chất kháng oxy hóa; độ hấp thu
cực đại ở bước sóng 734 nm. Gốc ABTS tự do có màu xanh bị khử thành ABTS khơng
màu. Các hợp chất có khả năng kháng oxy trong mẫu sẽ cung cấp electron, khử gốc ABTS
tự do thành ABTS. Độ giảm màu của dung dịch chứa gốc tự do ABTS tỷ lệ thuận với khả
năng ức chế gốc sự oxy hóa, có thể đo bằng máy quang phổ so màu ở bước sóng 734 nm.
Cường độ màu của thuốc thử ABTS tỷ lệ nghịch với với nồng độ các chất chống oxy hóa và

thời gian phản ứng. Sử dụng Trolox để xây dựng đường chuẩn, từ đó tính hàm lượng chống
oxy hóa trong mẫu phân tích với đơn vị tính μmol TE (Trolox Equiment)/g chất khô nguyên
liệu.
2.2.4 Phương pháp khảo sát ảnh hưởng loại chất mang và nồng độ chất mang đến hàm
lượng polyphenol và hoạt tính kháng oxy hóa
Trích ly polyphenol từ bột vỏ mãng cầu có hỗ trợ vi sóng với dung mơi ethanol 60%, tỷ lệ
dung mơi/ngun liệu là 25/1 (v/w), công suất 214 W, thời gian 5 phút (lị vi sóng Sanyo,
Nhật Bản). Dung dịch thu được đem ly tâm với lực ly tâm tương đối (RCF) 2403 x g, 15
phút để bỏ bã bằng giấy lọc Whatman, tiếp theo cơ quay chân khơng dịch trích ly ở 450C
bằng máy IKA trong thời gian 30 phút để dịch chiết vỏ mãng cầu có độ Brix xấp xỉ 4%
Chuẩn bị cao chiết: dịch chiết vỏ mãng cầu sau khi cô quay đạt độ Brix xấp xỉ 4% được tiến
hành sấy thăng hoa để đạt độ ẩm <1%.
Chuẩn bị bột sấy phun: dịch chiết vỏ mãng cầu sau cơ quay có độ Brix xấp xỉ 4%, tiến hành
sấy phun, bổ sung maltodextrin (MD) (10% , 12%, 14%, 16%), gum arabic(G)(6%, 8%,
10%, 12%), maltodextrin- gum arabic (MG) (tỷ lệ 2:1, 8%, 10%, 12%, 14%) so với dịch
chiết tiếp theo đồng hóa với tốc độ khuấy 2000 vịng/ phút trong khoảng 5 phút, lọc và sấy
phun ở nhiệt độ 1500 C, tốc độ dòng 500- 600 mL/h, áp suất 3- 4 bar. Mỗi thí nghiệm được
lặp lại 3 lần, kết quả được trình bày dưới dạng số trung bình ± độ lệch chuẩn.
2.2.5 Phương pháp xác định khả năng kháng khuẩn của cao chiết/ bột sấy phun

22


Đánh giá khả năng kháng khuẩn của cao chiết/ bột sấy phun với các chủng vi sinh vật
Staphylococcus aureus (ATCC 29213), Bacillus cereus (ATCC 10876), Salmonella
typhimurium (ATCC 14028), Escherichia coli (ATCC 25922), Shigella sp., Listeria sp.
phân lập từ thịt gà và fillet cá basa Bộ môn Công nghệ sinh học Trường Đại học Bách Khoa
cung cấp, đối chứng dương gentamycine, đối chứng âm Dimethyl sulfoxide (DMSO). Tiến
hành đánh giá khả năng kháng khuẩn cao chiết ở nồng độ (mg/ml) 800, 400, 200, 100, 50,
25, 10; còn bột sấy phun khảo sát ở nồng độ (mg/ml) 800, 400, 200, 100, 50. Mỗi thí

nghiệm được lặp lại 3 lần, kết quả được trình bày dưới dạng số trung bình ± độ lệch chuẩn.
2.3 Phương pháp xử lý số liệu
Tất cả các thí nghiệm được bố trí lặp lại 3 lần, kết quả được trình bày dưới dạng số trung
bình (của 3 lần lặp lại) ± độ lệch chuẩn. Số liệu được phân tích ANOVA bằng phần mềm xử
lý số liệu chuyên dụng Statgraphics Centurion XVI (Statpoint Technologies, Hoa Kỳ). Kiểm
định Multiple range test được thực hiện để đánh giá mức độ khác biệt giữa các giá trị với
mức độ ý nghĩa là p<0.05.

23


CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Xác định các hợp chất có hoạt tính sinh học có trong dịch chiết/ bột sấy phun dịch
chiết vỏ mãng cầu ta
Dựa trên kết quả sắc ký lỏng ghép phổ (LC/MS), khối lượng phân tử được ghi nhận và tiến
hành so sánh với các cơng bố trước đây thuộc lồi Annona squamosa L., . Từ đó, chúng tơi
đã dự đốn được 16 hợp chất đa số thuộc nhóm Annonaceous Acetogenins) có khối lượng
phân tử tương đương các hợp chất đã từng công bố.
Các chất được tìm thấy ở thời gian lưu từ 1.699 phút đến 1.82 phút và từ 9.27 đến 11.074
phút. Trong đó, các chất chủ yếu tập trung tại thời gian lưu từ 9.27 phút đến 11.074 phút.

Hình 1. Sắc ký đồ cao chiết ethanol của mẫu nghiên cứu bằng phương pháp sắc ký lỏng ghép khối
phổ

Bảng 1. Bảng các hợp chất hóa học tìm thấy trong dịch chiết ethanol của vỏ mãng cầu ta
(Anona squamosa L.)
24