Chiết tách anthocyanin từ vỏ cây thanh long

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HỐ HỌC& THỰC PHẨM

CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN LẬP VÀ TINH CHẾ

Báo cáo seminar:
CHIẾT TÁCH ANTHOCYANIN TỪ VỎ
THANH LONG BẰNG PHƯƠNG PHÁP
SẮC KÍ LỎNG HIỆU NĂNG CAO (HPLC)
Giảng viên hướng dẫn: Th.s NGUYỄN THỊ NGỌC LAN
Nhóm sinh viên thực hiện:

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 1/ 2022.

1


Mục lục
NỘI DUNG....................................................................................................4
I.Lý do chọn đề tài..........................................................................................4
II. Giới thiệu về cây thanh long:.....................................................................5
IⅠ.1 Tổng quan về cây thanh long:.1 Tổng quan về cây thanh long:..............................................................5
Ⅰ.1 Tổng quan về cây thanh long:I.2. Tác dụng của thanh long và những điều cần lưu ý khi ăn thanh long..8
II.2.1 Tác dụng của thanh long................................................................8
II.2.2 Những điều cần lưu ý khi ăn thanh long........................................9
II.3. Thành phần hóa học của thanh long:.................................................10
II.3.1. Thành phần hóa học:...................................................................10
II.3.2. Anthocyanin trong vỏ thanh long:...............................................13
Ⅰ.1 Tổng quan về cây thanh long:II. Giới thiệu về Anthocyanin:....................................................................13
Ⅰ.1 Tổng quan về cây thanh long:II.1. Tổng quan về Anthocyanin:.............................................................13

ⅡI.2. Cấu trúc và tính chất hóa học của Anthocyanin...............................14
ⅡI.2.1. Cấu trúc hóa học:.......................................................................14
ⅡI.2.2. Tính chất hóa học:.....................................................................15
Ⅰ.1 Tổng quan về cây thanh long:V. Hoạt tính sinh học và cơng dụng của Anthocyanins...............................16
IV.1. Hoạt tính sinh học............................................................................16
IV.2. Công dụng của Anthocyanins..........................................................17
IV.2.1. Đối với thực vật.........................................................................17

2


IV.2.2. Đối với sức khoẻ con người......................................................17
IV.2.3 Anthocyanins có cơng dụng hữu hiệu trong làm đẹp da.............19
IV.2.4. Vai trò của Anthocyanins trong công nghiệp............................20
IV.2.5. Sử dụng Anthocyanin trong dược phẩm và dược lý..................21
IV.2.6. Phương pháp tăng hàm lượng Anthocyanin trong thực Vật......22
V. Phương pháp chiết tách Anthocyanins.....................................................22
V.1.Vật liệu và phương pháp....................................................................22
V.1.1. Nguyên liệu thô..........................................................................22
V.1.2. Đo màu.......................................................................................22
V.1.3. Chiết xuất Anthocyanins.............................................................23
V.1.4. Định lượng Anthocyanins...........................................................23
V.1.5. Thanh lọc và xác định một phần Anthocyanins của HPLC.........23
V.1.6. Tính ổn định của sắc tố...............................................................24
V.1.7. Thiết kế thử nghiệm....................................................................25
V.2. Kết quả và thảo luận..........................................................................25
V.2.1. Đo màu.......................................................................................25
V.2.2. Chiết xuất và định lượng Anthocyanins......................................26
V.2.3. Nhận dạng một phần Anthocyanins có trong vỏ của trái thanh
long..................................................................................................................28

V.2.4. Tính ổn định của sắc tố Anthocyanin.........................................29

3


TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................35
BẢNG PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC............................................................36

NỘI DUNG
I.Lý do chọn đề tài
Anthocyanins là một loại flavonoid hòa tan trong nước hiện diện rộng rãi trong
trái cây và rau quả. Các nguồn anthocyanins trong chế độ ăn uống bao gồm quả mọng
màu đỏ và tím như: nho, táo, mận, bắp cải hoặc thực phẩm có chứa nhiều chất tạo màu
tự nhiên. Cyanidin, delphinidin, malvidin, peonidin, petunidin và pelargonidin là sáu
anthocyanidin phổ biến. Sau khi tiêu thụ, anthocyanin, sự hấp thụ xảy ra dọc theo
đường tiêu hóa, ruột non là nơi diễn ra hầu hết quá trình hấp thụ và chuyển hóa. Trong
ruột, anthocyanins đầu tiên trải qua q trình dị hóa rộng rãi của vi sinh vật, sau đó là
quá trình hấp thụ và chuyển hóa giai đoạn II của con người. Điều này tạo ra các chất
chuyển hóa lai giữa vi sinh vật và con người được hấp thụ và sau đó làm tăng sinh khả
dụng của anthocyanins. Lợi ích sức khỏe của anthocyanins đã được biết đến rộng
rãi, đặc biệt là trong việc ngăn ngừa các bệnh liên quan đến stress oxy hóa, chẳng hạn
như các bệnh tim mạch và thối hóa thần kinh. Hơn nữa, bằng chứng gần đây cho thấy
rằng các tác dụng tăng cường sức khỏe do anthocyanin cũng có thể liên quan đến việc
điều chỉnh hệ vi sinh vật đường ruột. Một trong những thực phẩm có chứa nhiều
Anthocyanins đó là thanh long, đặc biệt là phần vỏ thanh long- một phế phẩm của
ngành nông nghiệp. Nếu được ứng dụng để tách chiết sản xuất Anthocyanins tự nhiên
thì sẽ góp phần tránh lãng phí, tận dụng được phần vỏ mà trước giờ chúng ta chỉ vứt bỏ
sau khi sử dụng. Thế nên chúng em quyết định chọn đề tài này để tìm hiểu về tài liệu
của anthocyanins cũng như cây thanh long và cách tách chiết chúng từ trái thanh long.
4

II. Giới thiệu về cây thanh long:
IⅠ.1 Tổng quan về cây thanh long:.1 Tổng quan về cây thanh long:
Cây thanh long có nguồn gốc ở vùng sa mạc nhiệt đới châu Mỹ (Mexico,
Columbia), về sau có trồng ở một số nước châu Phi và châu Á như Ma – đa – gas – ca,
Sri-lan-ka, Việt Nam… Gần đây ở Thái Lan, Trung Quốc và Đài Loan đã bắt đầu trồng
thanh long. Thanh long chịu nắng hạn, rất dễ trồng.
Cây thanh long thuộc họ Xương rồng (Cactaceae): Là loại cây thân bị lan.
Thân và cành màu xanh, có 3 cạnh, bìa cạnh có nhiều thùy nhỏ tạo thành hình gợn
sóng. Đáy mỗi thùy có 3 – 5 gai nhỏ. Cắt ngang thân thấy có 2 phần rõ rệt, phần ngồi
là nhu mơ chứa diệp lục, phần trong là lõi cứng hình trụ, quang hợp theo kiểu các cây
vùng sa mạc.
Mỗi năm ra từ 3-4 đợt cành, đợt cành sau kế tiếp đợt cành trước xếp thành từng
lớp trên đầu trụ. Trong mùa ra cành, khoảng thời gian giữa 2 đợt ra cành từ 40-50 ngày.
Số lượng cành trên cây tăng dần theo tuổi, cây một năm tuổi trung bình có khoảng 30
cành, 2 năm tuổi 70 cành, 3 năm tuổi 100 cành, 4 năm tuổi 130 cành, từ 5 năm tuổi trở
đi duy trì khoảng 150 -170 cành. Chiều dài cành từ 80 – 100 cm.

Hình 1.1. Cây thanh long
5


/>53-ky-thuat-trong-va-cham-soc-thanh-long
Rễ cây thanh long chứa rất ít nước nên giúp cây chịu hạn. Có 2 loại rễ địa sinh
và rễ khí sinh. Rễ địa sinh là loại rễ chính, phát triển từ phần lõi của gốc hom bám
xuống đất để hút chất dinh dưỡng nuôi cây. Sau khi đặt hom 10-20 ngày thì xuất hiện
rễ, số lượng và kích thước rễ tăng dần theo tuổi cây. Rễ địa sinh phân bố chủ yếu ở
tầng đất mặt từ 0 – 30 cm. Ở nơi đất xốp và đủ nước tưới rễ mọc sâu hơn. Rễ khí sinh
là loại rễ phụ mọc dọc theo thân cây để bám vào cây choái giúp cây leo lên giá đỡ.

Những rễ khí sinh phía gốc thân gần đất sẽ đi dần xuống đất thành rễ chính.

Hình 1.2. Rễ địa sinh( trái) và rễ khí sinh (phải)
/>fbclid=IwAR1VnWyXa5t2c5Qh5yZ_o3uIEvaGiHLbPEqsq7gyml_m8LIWE9jtS3a6P
0E
Hoa thanh long là loại hoa lưỡng tính, tương đối lớn, dài trung bình 25 -35 cm,
nhiều lá đài và cánh hoa dính nhau thành ống. Có nhiều nhị đực với vòi nhị đài và một
6


nhụy cái dài 18-24 cm, đường kính 5-8 mm, nuốm nhụy chia làm nhiều nhánh. Hoa
thanh long ra từng bông xung quanh cành, có mùi thơm. Hoa tự thụ phấn là chính. Hoa
thường nở tập trung từ 3-5 ngày, từ hoa nở đến quả chín 30-35 ngày.

Hình 3. Hoa thanh long
/>Hiện nay loại cây này có 2 nhóm chủ đạo: thanh long ruột trắng và thanh long
ruột đỏ. Cả hai loại cây này được biết đến là sinh trưởng tốt và tốn ít thời gian chăm
sóc. Cây là loại thân mềm giả gỗ, 3 cạnh mọc dài giống xương rồng. Đặc điểm của loại
cây này đó là thân để giữ nước và chất dinh dưỡng. Phần bên trong lớp vỏ màu hồng là
lớp thịt với những hạt nhỏ li ti giống như kiểu hạt vừng đen. Quả thanh long là loại quả
mọng, hình bầu dục có nhiều tai lá xanh (do phiến hoa còn lại), đầu quả lõm sâu thành
một hốc. Khi cịn non vỏ quả màu xanh, khi chín chuyển màu đỏ hồng, thịt quả phần
lớn màu trắng, một số ít giống có ruột vàng hoặc đỏ, vỏ có thể bóc khá dễ dàng khỏi
ruột.

7


Hình 4. Quả thanh long
/>

Ⅰ.1 Tổng quan về cây thanh long:I.2. Tác dụng của thanh long và những điều cần lưu ý khi ăn
thanh long
II.2.1 Tác dụng của thanh long
Thanh long là loại trái cây phổ biến ở các nước nhiệt đới. Thanh long bao gồm
nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể của chúng ta. Từ việc hỗ trợ giảm cân, giảm
các dấu hiệu lão hóa, mang lại làn da trẻ trung, khỏe mạnh, cho đến việc tăng cường hệ
miễn dịch của bạn và chống lại các tế bào ung thư. Đây là loại trái cây mang lại nhiều
giá trị sức khỏe.
Theo hướng dẫn MyPlate của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ, thanh long chứa nhiều
thành phần gồm các vitamin và khoáng chất tốt cho sức khỏe. Chúng là nguồn cung
cấp tuyệt vời vitamin A, vitamin C, sắt, canxi, chất xơ và ma-giê. Một quả chỉ có 60
calo nhưng chứa đến 2,9 g chất xơ. Do đó, nó trở thành loại trái cây hồn hảo hay cịn
được gọi là “siêu trái cây” – “super fruit”!
Một khẩu phần thanh long (khoảng 170 grams), gồm các giá trị dinh dưỡng sau:
Lượng

Chất béo Protein

Cacbohydra

Chất xơ Đường
8


Calo
102

0 gram

2 gram

t
22 gram

5 gram

13 gram

Các vitamin và khoáng chất nhận được:
Vitamin A Vitamin C Canxi
100 (IU)
4 mg
31 mg

Sắt
1 gram

Magie
68 mg

Khác
Vitamin
E, Đồng vi
lượng,…

Thanh long chứa một số loại chất chống oxy hóa mạnh, bao gồm:
+ Vitamin C: từ lâu đây được xem như “thần dược” trong cải thiện các vấn đề
lão hóa. Các nghiên cứu đã tìm thấy mối tương quan giữa tăng lượng vitamin C và
giảm nguy cơ ung thư.
+ Betalains: có thể chống lại hiện tượng oxy hóa và có khả năng ức chế tế bào

ung thư. Betalein là một nhóm các sắc tố màu đỏ thường được tìm thấy trong các loại
trái cây. Chính nó tạo ra màu đỏ của ruột thanh long. Và nó cũng có thể nhuộm nước
tiểu của bạn. Ngồi ra, nó cịn xuất hiện để quét sạch các gốc peroxynitrate (ONOO –)
có khả năng làm hư hỏng DNA của bạn.
+ Carotenoids: Beta-carotene và lycopene là các sắc tố thực vật mang lại
cho thanh long màu sắc rực rỡ. Chế độ ăn giàu carotenoids có liên quan đến việc giảm
nguy cơ ung thư và bệnh tim.
II.2.2 Những điều cần lưu ý khi ăn thanh long
Bị tiêu chảy khơng nên ăn, trái thanh long có tính lạnh. Người có thể chất hư
hàn, thường bị tiêu chảy, chân tay mệt mỏi, sắc mặt nhợt nhạt thì không nên ăn nhiều
thanh long.

9


Nữ giới nên ăn ít, nữ giới có thể chất hư lạnh cũng không nên ăn nhiều thanh
long. Nữ giới đến kỳ khơng nên ăn thanh long, để tránh tình trạng hành kinh không
thông.
Người bị chứng phiền muộn, ứ máu, dịch đờm nhiều cũng không nên ăn
nhiều.Người mang thai nên cẩn thận khi ăn thanh long. Trong thanh long có chứa nhiều
protein thực vật, do đó những người mang thai dễ bị dị ứng nên cân nhắc trước khi ăn.
Không ăn cùng sữa bò. Để tránh bị ảnh hưởng đến tiêu hóa, khơng nên ăn thanh
long cùng lúc với sữa bị.
Người bị bệnh tiểu đường khơng nên ăn nhiều thanh long. Thanh long có chứa
nhiều đường glucose, người bệnh tiểu đường nếu sử dụng nhiều thanh long sẽ khiến
lượng đường trong máu tăng cao.
Nên chọn những quả thanh long còn tươi, trên bề mặt càng đỏ càng tốt, phần
mầu xanh thì càng xanh càng tươi. Nhưng nếu phần mầu xanh trở nên hơ héo, chứng tỏ
trái thanh long đó đã khơng cịn tươi, tốt nhất khơng nên ăn nhiều.
Nên rửa sạch vỏ ngoài trái thanh long trước khi ăn, mặc dù chúng ta ăn ở bên

trong vỏ. Nhưng để tránh vi khuẩn gây bệnh lây nhiễm khi cắt thanh long, tốt nhất
chúng ta vẫn nên rửa sạch.
Tốt nhất chúng ta nên ăn ngay khi mới mua thanh long về, nếu như cần cất giữ
thì nên để chỗ thống mát. Khơng nên bảo quản thanh long trong tủ lạnh, để tránh nhiệt
độ lạnh làm hư hại dẫn đến biến chất.

10


II.3. Thành phần hóa học của thanh long:
II.3.1. Thành phần hóa học:
Thanh long có các thành phần dinh dưỡng và chức năng thú vị. Thanh long
chứa một lượng đáng kể các khoáng chất như kali, photpho, natri và magiê.
Lượng khoáng chất này trong thanh long rõ ràng cao hơn măng cụt, xoài và
dứa. Các loại vitamin như vitamin C (33 mg / 100 g) và vitamin B3 (0,2-2,8 mg / 100
g), cũng được tìm thấy trong thanh long ở nồng độ cao, trong khi lượng nhỏ vitamin
B1, B2 và A cũng có mặt (<0,05 mg / 100 g).
Giá trị năng lượng ước tính của thanh long ruột trắng tương đối thấp so với
thanh long ruột đỏ (130 kJ / 100 g so với 283 kJ / 100 g) và các loại trái cây nhiệt đới
khác. Tuy nhiên, giá trị năng lượng của thanh long ruột đỏ thấp hơn quả mít và chuối
(tương ứng là 410 và 356 kJ / 100 g), nhưng nó có giá trị tương đương với măng cụt,
xồi và dứa (238-283 kJ / 100 g).
Thành phần hóa học của thanh long có thể thay đổi đáng kể tùy thuộc vào loài,
nguồn gốc và điều kiện thu hoạch. Các loại đường chủ yếu trong thanh long là glucose
(Glc), sau đó là fructose.
Những loại đường chiếm 2-6 g / 100 g. Một lượng sorbitol thấp hơn cũng có
mặt (0,3 g / 100 g), trong khi khơng có lượng sucrose và maltose được quan sát thấy
trong thanh long.
Thanh long là một loại thực phẩm có hàm lượng axit thấp. Giá trị pH của nó
thay đổi từ 4,4 đến 5,1 với axit malic là axit chính trong trái cây.

Một nguồn pectin đầy hứa hẹn được quan sát thấy trong thịt quả và ngay cả
trong vỏ quả thanh long. Vỏ cũng là một nguồn tốt cho chế độ ăn uống chất xơ, chiếm
11


69 g / 100 g vỏ khô. Chất nhầy trong mơ thịt của nó bao bọc xung quanh hạt bao gồm
polysaccharide.
Thanh long chứa oligosaccharides (~90 g / kg) được đề xuất bao gồm một số
fructooligosaccharide, tức là 1-kestose, 6-kestose và neokestose (1 đơn vị Glc và 2 đơn
vị fructose), hoặc nystose, bifurcose và neobifurcose (1 Glc đơn vị và 3 đơn vị
fructose), hoặc stachyose (3 đơn vị Glc và 1 đơn vị fructose). Những
fructooligosaccharides có đặc tính prebiotic và có lợi cho đường tiêu hóa hệ thống bao
gồm khả năng chống lại tình trạng axit trong dạ dày của con người, chống lại một phần
α-amylase nước bọt của con người, và có thể nâng cao khả năng kích thích sự phát
triển của lactobacilli và bifidobacteria.

Hình 5. Cấu trúc của Fructooligosaccharide
/>fbclid=IwAR018OAtuatcsjnjBkKN4ezV59nIxi20s4qk9t5ckpZM1f3_-WceRORhY2k
Thành phần chống oxy hóa: Các hợp chất phenolic trong thanh long chủ yếu
bao gồm axit gallic (GA) và axit ferulic với một lượng nhỏ các axit hydroxycinnamic
khác. Hình bên trên mơ tả cấu trúc hóa học của GA, là axit phenolic chính, và các axit
phenolic thơng thường khác.

12


Hình 6. Cấu trúc của một số acid phenolic
/>fbclid=IwAR018OAtuatcsjnjBkKN4ezV59nIxi20s4qk9t5ckpZM1f3_-WceRORhY2k
Bên cạnh axit phenolic, thanh long cũng chứa một số hợp chất flavonoid (hợp
chất polyphenolic),tức là phloretin-2-O-glucoside và myricetin-3-O-galactopyranoside,

với nồng độ trong vỏ cao hơn nhiều trong trong cùi.
Hoạt tính chống oxy hóa của axit phenolic chủ yếu là do khả năng khử của
chúng. Điều này giải thích tại sao thanh long thể hiện mức độ hoạt tính chống oxy hóa
cao. Hoạt tính chống oxy hóa của thanh long thậm chí cịn cao hơn hơn một số loại trái
cây nhiệt đới khác như xoài, vải, nhãn, đu đủ.
II.3.2. Anthocyanin trong vỏ thanh long:
Anthocyanin tập trong ở những cây hạt kín và những loài ra hoa. Trong những
loài thực vật này, Anthocyanin được tìm thấy chủ yếu ở các lớp tế bào nằm bên ngồi
như biểu bì điển hình ở đây là vỏ của thanh long.
Do vỏ thanh long không ăn được nên nó đã trở thành phụ phẩm nơng nghiệp.
Thị trường trồng và sản xuất thanh long ngày nay đang phát triển rất vượt trội dẫn đến
lượng vỏ thanh long trở thành rác và vướt đi cũng từ đó tăng theo. Để tránh hoang phí
nguồn Anthocyanin dồi dào có trong vỏ thanh long, ngày này người ta đã nghiên cứu
nhiều phương pháp tách chiết, lọc để có được nguồn Anthocyanin từ loại trái cây này.
13


Ⅰ.1 Tổng quan về cây thanh long:II. Giới thiệu về Anthocyanin:
Ⅰ.1 Tổng quan về cây thanh long:II.1. Tổng quan về Anthocyanin:
Anthocyanin là hợp chất màu hữu cơ tự nhiên tan trong nước lớn nhất trong giới
thực vật. Chúng thuộc nhóm flavonoid, có màu đỏ, đỏ tía, tím và xanh đậm xuất hiện
trong trái cây, rau củ, hoa và thảo mộc. Ngồi việc cho màu sắc đẹp, anthocyanin cịn
có những hoạt tính sinh học rất tốt với sức khỏe con người.
Những loại thực phẩm chứa
Anthocyanin:
+ Các loại rau củ: Cà tím, bắp cải tím,
khoai lang tím, khoai tây tím,…
+ Các loại trái cây: nho, mận, dâu tây,
mâm xôi, việt quất, trong vỏ của thanh long,
…

+ Trong thảo mộc: cây oải hương, hoa quế tím,…
Hình 7. Anthocyanin trong thực phẩm
/>fbclid=IwAR3lVbdUKL1g54wJD2RM5GuKj9zwLYiq4kQKDMabVx8oQIAbS3WF
RT_lvLE

14


ⅡI.2. Cấu trúc và tính chất hóa học của Anthocyanin
ⅡI.2.1. Cấu trúc hóa học:
Anthocyanin thuộc nhóm các hợp chất flavonoid, có khả năng hịa tan trong
nước và chứa trong các không bào. Về bản chất, các Anthocyanin là những hợp chất
glycoside của các dẫn xuất polyhydroxy và polymethoxy của
2-phenylbenzopyrylium hoặc muối flavylium. Cho đến nay người ta đã xác
định được 18 loại aglycon (các Anthocyanin khi mất hết nhóm đường) khác nhau.
Trong tự nhiên, Anthocyanin rất hiếm khi ở trạng thái tự do (khơng bị glycosyl
hóa). Nhóm hydroxy ở vị trí C-3 làm cho phân tử Anthocyanin trở nên khơng ổn định
và làm giảm khả năng hịa tan của nó so với Anthocyanin tương ứng. Vì vậy, sự
glycosyl hóa ln diễn ra đầu tiên ở vị trí nhóm 3-hydroxy. Nếu có thêm một phân tử
đường, vị trí tiếp theo bị glycosyl hóa thường gặp nhất là ở C-5. Ngồi ra sự glycosyl
hóa cịn có thể gặp ở các vị trí C-7, C-3’, C-5’.
Tham gia vào q trình glycosyl hóa phổ biến nhất là đường glucose, ngồi ra
cịn có một vài loại monosaccharide khác như galactose, rammose,… các disaccharide
( rutinose, sambubiose,…) và trisaccharide.

Hình 8. Cấu trúc của một số Anthocyanidin tự nhiên. Các Anthocyanin tương
ứng ln được glycosyl hóa ở nhóm hydroxy C-3.
15

( />fbclid=IwAR1ZW8WEmw6kQfY3VjCg_H2Sc5bP5T5fphHHVJ1LHmtnmi_4TqRI9q32wM#B6-molecules-25-03809)
ⅡI.2.2. Tính chất hóa học:
Anthocyanin tinh khiết ở dạng tinh thể hoặc vơ định hình là hợp chất khá phân
cực nên tan tốt trong dung mơi phân cực.
Hịa tan tốt trong nước và trong dung dịch bão hòa. Khi kết hợp với đường là
cho phân tử Anthocyanin hòa tan hơn.
Màu sắc Anthocyanin thay đổi là phụ thuộc theo nhiệt độ, các chất màu và
nhiều yếu tố khác,… Khi tăng nhóm OH trong vịng benzen thì màu càng xanh đậm.
Mức độ metyl hóa các nhóm OH ở vịng benzen càng cao thì màu càng đỏ. Nếu
nhóm OH ở vị trí thứ 3 kết hợp với các gốc đường thì màu sắc cũng sẽ thay đổi theo số
lượng các gốc đường được đính vào nhiều hay ít.
Các Anthocyanin cũng phụ thuộc rất mạnh vào pH của môi trường:
+ Khi pH > 7 thì các Anthocyanin có màu xanh và khi pH < 7 thì các
Anthocyanin có màu đỏ.
+ Ở pH = 1 thì các Anthocyanin thường ở dạng muối oxonium màu cam đến đỏ.
+ Ở pH = 4/5 chúng có thể chuyển về dạng base Cacbinol hay base Chalcon
không màu.
+ Ở pH= 7/8 lại về dạng base Quinoidal Anhydro màu xanh.

Ⅰ.1 Tổng quan về cây thanh long:V. Hoạt tính sinh học và cơng dụng của Anthocyanins
IV.1. Hoạt tính sinh học
Màu sắc của một số cơ quan, chẳng hạn như cánh hoa, có thể thay đổi trong q
trình phát triển thơng qua việc tổng hợp nhiều hay ít các anthocyanins và thơng qua
16


một q trình axit hóa khơng bào khác nhau. Trong khi sự thay đổi của nồng độ
anthocyanin làm thay đổi cường độ màu, thì sự axit hóa khơng bào khác nhau sẽ làm
thay đổi màu sắc. Khả năng thay đổi sắc tố xanh đặc trưng của chúng là một cơ chế bảo
vệ quan trọng ở một số loài thực vật. Độ hấp thụ ánh sáng, màu sắc phụ thuộc vào độ

pH và độ ổn định của, tất cả đều liên quan đến các đặc tính liên hợp điện tử xung quanh
gốc oxonium đặc trưng cho nhóm hợp chất này. Màu sắc mà một số cây (đặc biệt là
hoa và quả) trong nhiều trường hợp có thể là kết quả của sự hấp thụ ánh sáng kết hợp
với chất diệp lục và anthocyanins.
Anthocyanins có khả năng thu gom gốc tự do chống lại các chất oxy hóa có hại
và tác động lên một loạt các enzym như: cyclooxygenase, protein kinase kích hoạt
mitogen, và cytokine(gây viêm). Khơng có tác dụng tiêu cực nào của các dẫn xuất
anthocyanin, ngay cả sau khi uống với liều lượng rất cao, do đó việc sử dụng chúng
trong việc phòng ngừa hoặc điều trị nhiều bệnh là một giải pháp tối ưu.

IV.2. Công dụng của Anthocyanins
IV.2.1. Đối với thực vật
Trong hoa, màu đỏ tươi và tím do sắc tố anthocyanin giúp thu hút thụ phấn.
Trong trái cây, da đầy màu sắc cũng thu hút sự chú ý của động vật, có thể ăn trái cây và
phân tán hạt.
Trong các mô quang hợp (như lá và đôi khi là thân cây), anthocyanin đã được
chứng minh là hoạt động như một "kem chống nắng", bảo vệ các tế bào khỏi tổn
thương ánh sáng cao bằng cách hấp thụ ánh sáng xanh lam, do đó bảo vệ các mơ khỏi
ức chế ánh sáng hoặc căng thẳng ánh sáng cao. Điều này đã được chứng minh là xảy ra

17


ở lá non màu đỏ, lá mùa thu và lá thường xanh lá rộng chuyển sang màu đỏ trong mùa
đông.
Người ta cũng đã đề xuất rằng màu đỏ của lá có thể ngụy trang lá từ động vật ăn
cỏ mù đến bước sóng màu đỏ, hoặc báo hiệu sự khơng ngon miệng, vì tổng hợp
anthocyanin thường trùng với tổng hợp các hợp chất phenolic khơng thể đánh bại.
Ngồi vai trị là chất suy giảm ánh sáng, anthocyanin còn hoạt động như chất
chống oxy hóa mạnh mẽ.

IV.2.2. Đối với sức khoẻ con người
Bảo vệ sức khỏe chống lại bệnh tim mạch: Theo nghiên cứu, bổ sung đầy đủ
anthocyanin sẽ giúp hạn chế nguy cơ mắc bệnh tim mạch. Vì thế bạn nên thường
xuyên ăn các loại rau củ có chứa anthocyanin để bảo vệ tim mạch tốt hơn. Từ đó hạn
chế khả năng mắc các bệnh như: Nhồi máu cơ tim, huyết áp. Đặc biệt là đối với những
người từng có tiền sử hoặc đang bị thừa cân, béo phì.
Cải thiện chức năng miễn dịch: Không chỉ tốt cho hệ tim mạch mà còn giúp
bảo vệ lipid peroxidation và DNA khỏi những nguy cơ bị thương tổn. Đặc biệt hơn
anthocyanin còn có khả năng hỗ trợ q trình sản xuất cytokine giúp bổ sung hệ miễn
dịch và chống viêm nhiễm hiệu quả. Ngồi ra, cịn hỗ trợ cơ thể hấp thụ dưỡng chất
một cách tốt nhất và điều hòa nội tiết, khiến estrogen hoạt động kém đi.
Phòng ngừa ung thư: Anthocyanin được nghiên cứu có thể ngăn ngừa sự hình
thành của các tế bào ung thư. Bởi Anthocyanin có tác dụng chống oxy hóa, chống viêm
nên can thiệp được vào quá trình hình thành tế bào ung thư.
Cải thiện tầm nhìn và sức khỏe thị lực: Anthocyanin giúp tăng khả năng nhìn
ban đêm và tầm nhìn tổng thể. Bằng cách bảo vệ mắt khỏi những tổn thương do gốc tự
18


do. Theo nghiên cứu cho thấy hợp chất có khả năng tái sinh rhodopsin và chống viêm
của Anthocyanin đối với mắt, giúp mắt tăng cường thị lực hơn.
Cải thiện chức năng nhận thức, hiệu suất và phục hồi sau luyện tập.

Hình 9. Vai trị của Anthocyanins với sức khoẻ con người
/>IV.2.3 Anthocyanins có cơng dụng hữu hiệu trong làm đẹp da
Ngồi những tác dụng bổ ích cho sức khỏe, Anthocyanin cịn có tác dụng vơ
cùng lớn trong việc chăm sóc và làm đẹp da.
Khả năng chống oxy hóa cực tốt
Anthocyanin có khả năng vơ hiệu hóa các gốc tự do, chống lại q trình oxy
hóa, làm chậm q trình lão hóa da. Do đó, khi lựa chọn các sản phẩm làm đẹp, các chị

em có thể lựa chọn những sản phẩm có chứa dưỡng chất để giúp làm chậm quá trình
lão hóa.
Tăng cường sự bền vững của các mơ liên kết
19


Anthocyanin cịn có khả năng đan chéo các sợi collagen, giúp củng cố mạng
lưới collagen, từ đó giúp da săn chắc và tăng độ đàn hồi cho da. Khi bổ sung collagen
chống lão hóa cho da, nếu kết hợp bổ sung Anthocyanin có trong việt quất thì hiệu quả
hơn rất nhiều trong việc làm săn chắc da, tăng độ đàn hồi của da.
Bảo vệ da khỏi các tác nhân gây hại
Các tác nhân xấu: tia UV, bụi bẩn, sắc tố đen, chất độc hại trong mỹ phẩm … có
thể gây hại cho da hàng ngày. Anthocyanin có thể chống lại những tác hại này, bảo vệ
da từ sâu bên trong.
Tăng sức đề kháng, ngừa ung thư da
Anthocyanin có tác dụng rất tốt trong việc phòng chống ung thư và cải thiện
chức năng miễn dịch. Khi vào cơ thể, Anthocyanin sẽ giúp tăng cường sức đề kháng
của cơ thể. Đối với da, việc bổ sung chất này cũng có tác dụng bảo vệ da rất tốt.
IV.2.4. Vai trò của Anthocyanins trong công nghiệp
Anthocyanins làm chất tạo màu cho thực phẩm và đồ uống tự nhiên
Ngành công nghiệp thực phẩm sử dụng nhiều chất hóa học làm chất tạo màu
thực phẩm. Tuy nhiên, việc sử dụng này gây ra một số vấn đề, chủ yếu là do nguy cơ
sức khỏe. Thuốc nhuộm tổng hợp có thể gây ra các tác dụng phụ về hành vi và thần
kinh. Anthocyanins, an tồn và có khả năng bảo vệ sức khỏe, là một giải pháp thay thế
hấp dẫn cho các chất tổng hợp ,việc sử dụng anthocyanins làm chất tạo màu thực phẩm
trong thực phẩm và đồ uống được cho phép rộng rãi ở Châu Âu (E163), Nhật Bản, Hoa
Kỳ và nhiều quốc gia khác.
Các sản phẩm có thể được bổ sung anthocyanin bao gồm nước ngọt, xi-rơ, mứt,
thạch, kẹo, các sản phẩm bánh mì hoặc sữa và bột. Bên cạnh việc cung cấp màu sắc
20