Nghiên cứu trích ly polyphenol từ hạt chanh leo, khảo sát tính kháng oxy hóa

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Nghiên cứu trích ly polyphenol từ hạt
chanh leo và đánh giá khả năng chống oxy
hóa của hợp chất này
BÙI THỊ THU HÀ


TRỊNH PHƯƠNG MAI


Ngành Kỹ thuật thực phẩm
Chuyên ngành Quản lý chất lượng

Người hướng dẫn:

PGS. TS Nguyễn Thị Minh Tú

Viện:

Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm

Người hướng dẫn:

TS. Bùi Kim Thúy

Viện:

Cơ điện nông nghiệp và công nghệ STH

HÀ NỘI,1 03/2023


ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Bùi Thị Thu Hà
Trịnh Phương Mai

MSSV: 20180440
20180500

Khóa: 63
Viện: Cơng nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm
Ngành: Kỹ thuật Thực phẩm
1. Đề tài: Nghiên cứu trích ly polyphenol từ hạt chanh leo từ đó đánh giá khả năng
kháng oxy hóa của hợp chất này.
2. Họ tên cán bộ hướng dẫn: PGS. TS Nguyễn Thị Minh Tú
TS. Bùi Kim Thúy
3. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: / /
4. Ngày hoàn thành đồ án: / /

Ngày ....... tháng ....... năm 20…
Trưởng bộ môn
(Ký, ghi rõ họ, tên)

Cán bộ hướng dẫn
(Ký, ghi rõ họ, tên)

Sinh viên đã hoàn thành và nộp đồ án tốt nghiệp ngày…..tháng…năm…..
Người duyệt
(Ký, ghi rõ họ, tên)

Sinh viên
(Ký, ghi rõ họ, tên)

2


Lời cảm ơn
Sau 5 năm học tập và rèn luyện tại trường Đại học bách Khoa Hà Nội, đồ án tốt
nghiệp này là dấu ấn quan trọng của một sinh viên đã hồn thành nhiệm vụ của mình
trên ghế giảng đường Đại học.
Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, chúng em đã nhận được sự hướng dẫn tận tình của
thầy cô cùng các anh chị và bạn bè.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy cô viện Công nghệ sinh học và Công nghệ
thực phẩm, Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tạo điều kiện để em đi thực tập và thực hiện
đồ án. Em xin chân thành cảm ơn cô PSG. TS Nguyễn Thị Minh Tú đã hướng dẫn, chỉ
bảo tận tình để em hồn thành được đồ án của mình.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới cô TS. Bùi Kim Thúy, cô ThS. Phạm Thị Mai,
anh KS. Phạm Minh Tuấn thuộc Trung tâm nghiên cứu và kiểm tra chất lượng nông sản
thực phẩm - Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch đã hướng dẫn tận
tình, tạo điều kiện cơ sở vật chất cho chúng em thực tập và hồn thành đồ án này.
Trong q trình làm đồ án chắc chắn em cịn mắc phải nhiều sai sót rất mong các thầy
cô bỏ qua. Đồng thời, với kinh nghiệm và kiến thức cịn hạn chế em xin sự đóng góp từ
thầy cơ để đồ án của em được hồn thiện hơn.

3


Tóm tắt nội dung đồ án
Tên đề tài: Nghiên cứu trích ly polyphenol từ hạt chanh leo từ đó đánh giá khả

năng kháng oxy hóa của hợp chất này
Nội dung đồ án:
1. Khảo sát nguyên liệu hạt chanh leo
2. Nghiên cứu xử lý hạt chanh leo
3. Nghiên cứu điều kiện trích ly polyphenol từ hạt chanh leo (tiến hành hai phương pháp
trích ly là phương pháp gia nhiệt thơng thường và phương pháp có sự hỗ trợ của sóng
siêu âm).
4. Nghiên cứu đánh giá khả năng kháng oxy hóa của dịch trích ly polyphenol.

4


MỤC LỤC
CHƯƠNG I. MỞ ĐẦU ..................................................................................... 10
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ .......................................................................................... 10
1.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU ........................................................................ 10
1.3 YÊU CẦU ............................................................................................... 10
1.4 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI .................................... 11
1.4.1 Ý nghĩa khoa học .............................................................................. 11
1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn .............................................................................. 11
CHƯƠNG II. TỔNG QUAN ............................................................................ 12
2.1 GIỚI THIỆU VỀ QUẢ CHANH LEO ............................................................ 12
2.1.1 Tên gọi và hình thái .......................................................................... 12
2.1.2 Nguồn gốc và phân bố ...................................................................... 13
2.1.3 Phân loại ........................................................................................... 14
2.1.4 Tình hình sản xuất chanh leo trên thế giới và ở Việt Nam............... 14
2.1.5 Thành phần hóa học của hạt chanh leo............................................. 15
2.2 POLYPHENOL TRONG HẠT CHANH LEO.................................................. 17
2.2.1 Giới thiệu chung về polyphenol ....................................................... 17
2.2.2 Các hợp chất polyphenol có trong hạt chanh leo ............................. 22

2.2.3 Cơ chế chống oxy hoá của các hợp chất polyphenol ....................... 23
2.2.4 Công dụng của các hợp chất polyphenol .......................................... 25
2.3 KHÁI NIỆM TRÍCH LY VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY POLYPHENOL... 25
2.3.1 Khái niệm trích ly ............................................................................. 25
2.3.2 Các phương pháp trích ly polyphenol .............................................. 25
2.4 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN Q TRÌNH TRÍCH LY POLYPHENOL ...... 28
2.4.1 Loại dung môi .................................................................................. 28
2.4.2 Tỷ lệ dung môi trên nước (nồng độ dung môi) ................................ 29
2.4.3 Thời gian trích ly .............................................................................. 29
2.4.4 Nhiệt độ trích ly ................................................................................ 29
2.4.5 Tỷ lệ ngun liệu/dung mơi.............................................................. 30
2.5 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU POLYPHENOL TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM ... 30
2.5.1 Trên thế giới ..................................................................................... 30
2.5.2 Trong nước ....................................................................................... 31
CHƯƠNG III. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................. 33
3.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU....................................................................... 33
3.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ......................................................................... 33
3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................................. 34
3.3.1 Khảo sát, đánh giá chỉ tiêu nguyên liệu ........................................... 34
3.3.2 Xử lý nguyên liệu ............................................................................. 36
5


3.3.3 Quy trình trích ly polyphenol trong hạt chanh leo ........................... 38
3.3.4 Xác định lượng polyphenol theo phương pháp Folin - Denis .......... 39
3.3.5 Xác định hoạt tính chống oxy hóa theo phương pháp DPPH .......... 41
CHƯƠNG IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................. 43
4.1 KẾT QUẢ KHẢO SÁT NGUYÊN LIỆU HẠT CHANH LEO ................................ 43
4.2 LỰA CHỌN DUNG MÔI CHIẾT BÉO PHÙ HỢP............................................... 43
4.3 LỰA CHỌN ĐIỀU KIỆN TRÍCH LY POLYPHENOL PHÙ HỢP........................... 44

4.3.1 Phương pháp trích ly bằng cách gia nhiệt thơng thường.................. 44
4.3.2 Phương pháp trích ly có hỗ trợ của sóng siêu âm ............................ 51
4.4 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KHÁNG OXY HOÁ ................................................... 58
4.4.1 Phương pháp trích ly gia nhiệt thơng thường ................................... 58
4.4.2 Phương pháp trích ly có hỗ trợ của sóng siêu âm ............................ 59
CHƯƠNG V. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................... 62
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................... 64
PHỤ LỤC .......................................................................................................... 68

6


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1: Cây chanh leo .................................................................................................. 12
Hình 2: Hoa và quả chanh leo ...................................................................................... 13
Hình 3: Ví dụ về một hợp chất polyphenol .................................................................. 17
Hình 4: Gallic acid ........................................................................................................ 17
Hình 5: Vanillin ............................................................................................................ 18
Hình 6: Protocatechuic acid.......................................................................................... 18
Hình 7: Gentisic acid .................................................................................................... 18
Hình 8: Cinnamic acid .................................................................................................. 19
Hình 9: Cafeic acid ....................................................................................................... 19
Hình 10: Ferulic acid .................................................................................................... 19
Hình 11: Cumaric acid .................................................................................................. 20
Hình 12: Flavanol ......................................................................................................... 20
Hình 13: Flavan ............................................................................................................ 21
Hình 14: Anthoxanthins................................................................................................ 21
Hình 15: Cấu trúc phân tử Piceatannol ......................................................................... 23
Hình 16: Hạt chanh leo ................................................................................................. 33
Hình 17: Quy trình chiết béo trong bột hạt chanh leo bằng bộ chiết Soxhlet .............. 37

Hình 18: Bộ chiết Soxhlex............................................................................................ 37
Hình 19: Sơ đồ quy trình trích ly polyphenol ............................................................... 38
Hình 20 : Đường chuẩn acid gallic .............................................................................. 40
Hình 21: (2,2)-diphenyl-1-picrylhydrazyl .................................................................... 41
Hình 22: Bột hạt chanh leo đã qua tách chất béo ......................................................... 44
Hình 23: Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của nồng độ ethanol đến lượng polyphenol thu
được bằng phương pháp trích ly gia nhiệt thơng thường ............................................. 46
Hình 24: Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến lượng polyphenol thu
được bằng phương pháp trích ly gia nhiệt thơng thường ............................................. 47
Hình 25: Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của thời gian trích ly đến lượng polyphenol thu
được bằng phương pháp trích ly gia nhiệt thơng thường ............................................. 49
Hình 26: Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đến lượng
polyphenol thu được bằng phương pháp trích ly gia nhiệt thơng thường .................... 50
Hình 27: Dịch trích ly polyphenol ................................................................................ 51
Hình 28: Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của nồng độ ethanol đến lượng polyphenol thu
được bằng phương pháp trích ly có sự hỗ trợ của sóng siêu âm .................................. 53
Hình 29: Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến lượng polyphenol thu
được bằng phương pháp trích ly có sự hỗ trợ của sóng siêu âm .................................. 54
Hình 30: Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của thời gian trích ly đến lượng polyphenol thu
được bằng phương pháp trích ly có sự hỗ trợ của sóng siêu âm .................................. 56
Hình 31: Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đến lượng
polyphenol thu được bằng phương pháp trích ly có sự hỗ trợ của sóng siêu âm ......... 57
7


Hình 32: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa khả năng chống oxy hố và nồng độ pha
lỗng mẫu dịch trích ly polyphenol (thu được bằng phương pháp trích ly gia nhiệt thơng
thường).......................................................................................................................... 59
Hình 33: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa khả năng chống oxy hoá và nồng độ pha
lỗng dịch trích ly polyphenol (thu được bằng phương pháp trích ly có hỗ trợ của sóng

siêu âm)......................................................................................................................... 60

8


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1: Kết quả đánh giá chỉ tiêu nguyên liệu hạt chanh leo ...................................... 43
Bảng 2: Kết quả lựa chọn dung môi phù hợp để chiết các hợp chất giàu chất béo ...... 43
Bảng 3: Kết quả khảo sát ảnh hưởng nồng độ ethanol đến lượng polyphenol thu được
bằng phương pháp trích ly gia nhiệt thơng thường ...................................................... 45
Bảng 4: Kết quả khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ trích ly đến lượng polyphenol thu được
bằng phương pháp trích ly gia nhiệt thơng thường ...................................................... 47
Bảng 5: Kết quả khảo sát ảnh hưởng thời gian trích ly đến lượng polyphenol thu được
bằng phương pháp trích ly gia nhiệt thông thường ...................................................... 48
Bảng 6: Kết quả khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đến lượng polyphenol
thu được bằng phương pháp trích ly gia nhiệt thơng thường ....................................... 50
Bảng 7: Kết quả khảo sát ảnh hưởng nồng độ ethanol đến lượng polyphenol thu được
bằng phương pháp trích ly có sự hỗ trợ của sóng siêu âm ........................................... 52
Bảng 8: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến lượng polyphenol thu
được bằng phương pháp trích ly có sự hỗ trợ của sóng siêu âm .................................. 54
Bảng 9: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian trích ly đến lượng polyphenol thu
được bằng phương pháp trích ly có sự hỗ trợ của sóng siêu âm .................................. 55
Bảng 10: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đến lượng
polyphenol thu được bằng phương pháp trích ly có sự hỗ trợ của sóng siêu âm ......... 57
Bảng 11: Kết quả khảo sát khả năng kháng oxy hố của dịch trích ly polyphenol (thu
được bằng phương pháp trích ly gia nhiệt thơng thường) bằng phương pháp DPPH .. 58
Bảng 12: Kết quả khảo sát khả năng kháng oxy hố của dịch trích ly polyphenol (thu
được bằng phương pháp trích ly có hỗ trợ của sóng siêu âm) bằng phương pháp DPPH
...................................................................................................................................... 59
Bảng 13: So sánh giữa hai phương pháp trích ly polyphenol ...................................... 61

9


CHƯƠNG I. MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Trong những năm gần đây, chanh leo ngày càng được trồng và tiêu thụ rộng rãi
ở Việt Nam. Mỗi năm chanh leo cho thu hoạch 2 vụ với sản lượng 50 tấn/ha. Trong bối
cảnh việc tiêu thụ các loại nước trái cây nhiệt đới có tác dụng giải nhiệt và nhiều chất
dinh dưỡng đang trở thành xu hướng được ưa thích như hiện nay, chanh leo trở thành
nguồn nguyên liệu phong phú dồi dào được tập trung khai thác. Một trái chanh leo tuy
nhỏ bé nhưng chứa rất nhiều các vitamin, khoáng chất và chất chống oxy hóa tốt cho
sức khỏe, cịn có thể chế biến thành nước ép giúp giải nhiệt, thanh lọc cơ thể.
Hạt chanh leo chiếm phần lớn trong quả chanh leo. Sau khi sản xuất nước ép,
lượng hạt chanh leo là phụ phẩm được thải ra ngoài. Hạt chanh leo được chứng minh
có nhiều lợi ích cho sức khỏe. Các nghiên cứu cho thấy các hợp chất polyphenol như
axit polyphenol, flavonoid là các hợp chất chống oxy hóa được tìm thấy nhiều trong hạt
chanh leo. Vì vậy trích ly các hợp chất có giá trị một cách triệt sẽ giúp tránh gây lãng
phí. Hợp chất polyphenol sau khi trích ly được cô lại thành cao và trở thành nguồn cung
cấp polyphenol cho các nghiên cứu tiếp theo.
Việc nghiên cứu trích ly hợp chất polyphenol từ các nguồn tự nhiên ở Việt Nam
còn khá mới mẻ. Một số nghiên cứu đã được thực hiện trong thời gian gần đây trên đối
tượng lá hồng sim, lá ổi, bã ổi, cây ngô,… Trên đối tượng hạt chanh leo tìm thấy nghiên
cứu tách chiết có hỗ trợ của sóng siêu âm và hoạt động kháng ung thư của tác giả Lại
Thị Ngọc Hà. Đó là lý do chúng em chọn đề tài “Nghiên cứu trích ly polyphenol từ hạt
chanh leo sau khi sản xuất nước ép và đánh giá khả năng chống oxy hoá của hợp chất
này” làm nội dung nghiên cứu cho khoá luận tốt nghiệp để tìm hiểu kĩ hơn về hợp chất
Polyphenol trong hạt chanh leo.
1.2 Mục đích nghiên cứu
-

Nghiên cứu xử lý hạt chanh leo sau khi sản xuất nước ép chanh leo
Nghiên cứu điều kiện trích ly polyphenol
Đánh giá khả năng chống oxy hóa của dịch chiết polyphenol
So sánh hàm lượng polyphenol thu được và khả năng kháng oxy hố của hợp
chất polyphenol qua hai phương pháp trích ly: trích ly gia nhiệt thơng thường và
trích ly có sự hỗ trợ của sóng siêu âm
1.3 Yêu cầu

-

Đánh giá được thành phần nguyên liệu ban đầu
Đánh giá các yếu tố cơng nghệ ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly polyphenol
Nghiên cứu lựa chọn một số thơng số trích ly polyphenol thích hợp của cả hai
phương pháp trích ly
10


-

Đánh giá được hiệu suất trích ly và khả năng chống oxy hóa của hợp chất
polyphenol của hai phương pháp, từ đó so sánh kết luận
Xây dựng quy trình trích ly dựa trên các thông số công nghệ đã phân tích.
1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.4.1 Ý nghĩa khoa học

-

-

Nghiên cứu trích ly polyphenol từ hạt quả chanh leo và đánh giá hoạt tính chống
oxy hóa của polyphenol qua hai phương pháp trích ly: trích ly gia nhiệt thơng
thường và trích ly có sự hỗ trợ của sóng siêu âm
Giúp củng cố và hệ thống lại các kiến thức đã học, đồng thời tiếp thu, bổ sung
những kiến thức mới thông qua thực hành thực tiễn
Tích lũy kinh nghiệm thực tế và tác phong làm việc, nghiên cứu khoa học phục
vụ cho công tác sau này.
1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn

-

Góp phần gia tăng hiệu quả kinh tế với khả năng tận dụng phụ phẩm từ chanh
leo sau khi sản xuất nước ép
Đánh giá và hướng tới tiềm năng ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm, dược
phẩm trong tương lai

11


CHƯƠNG II. TỔNG QUAN
2.1 Giới thiệu về quả chanh leo
2.1.1 Tên gọi và hình thái
Cây Chanh leo có tên khoa học: Passiflora edulis, là một loài thuộc họ Lạc tiên
Passifloraceae. Một số tên khác của cây: Dây mát hay chùm bao trứng, chanh dây,
chanh leo. Người dân thường sử dụng phần lõi quả (áo hạt) để pha nước uống hoặc sử
dụng để chế biến trong nhiều món ăn khác nhau.
Chanh leo là một loài thực vật sống lâu năm, thân bò leo và phát triển rất nhanh.
Vỏ thân và màu xanh lá cây, có lơng tơ hoặc trơn, có thể phát triển dài tới 15m, với
nhiều tua.

Hình 1: Cây chanh leo
Lá hình chân vịt với thùy mọc so le, kích thước 6 - 15 cm. Cuống lá dài 2 - 5 cm,
Viền lá có răng cưa nhỏ, trịn đầu. Hoa chanh leo là hoa đơn, mọc từ nách lá, hoa đẹp
và thơm, có đường kính 7,5 - 10 cm với cuống dài 2 - 5 cm. Hoa của cây chanh leo có
năm cánh màu trắng ánh tím tía, tạo ra một bơng hoa màu trắng xen tím. Mỗi hoa mang
5 nhị đực với 5 chỉ dính nhau thành ống ở đáy và tách rời ở phần mang bao phấn. Hoa
được thụ phấn nhờ một số lồi cơn trùng như ong nghệ sẽ đậu trái, nhưng nếu cây tự
thụ phấn thì khơng có quả.

12


Hình 2: Hoa và quả chanh leo
Cây chanh leo có nhiều quả và mọng. Quả có kích thước như một quả trứng gà
(hoặc to hơn), hình cầu đến hình bầu dục, màu xanh lục khi quả xanh, khi chín màu
vàng hoặc tím đậm. Trong ruột quả chanh leo có dung dịch nhầy màu vàng xung quanh
hạt, có hương vị ngọt ngào và rất ngon.
Quả của hầu hết các loài đều có thể ăn được; tuy nhiên, chỉ có năm hoặc sáu loài
là quan trọng về kinh tế và các loài được trồng nhiều nhất trên toàn cầu bao gồm chanh
dây vàng (P. edulis f. Flavicarpa) và chanh dây tím (P. edulis f. Edulis).[1]
2.1.2 Nguồn gốc và phân bố
Chanh leo (chanh dây, dây mát, chùm bao trứng) là một loại dây leo thuộc họ
Lạc tiên Passifloraceae có nguồn gốc ở khu vực Mỹ Latinh (Argentina, Paraguay và
Brasil). Đây là một họ thực vật rất đa dạng với khoảng 520 loài phân bố khắp các vùng
nhiệt đới của Châu Mỹ, Châu Á và Châu Phi và nhanh chóng lan rộng sang châu Âu và
những nơi khác.[2] Vào cuối thế kỷ 19, Hơn 90% các loài Passiflora phân bố rộng rãi
khắp nhiều vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới của cả Tân và Cựu thế giới (Carr, 2014) như
châu Mỹ Latinh, châu Phi, châu Úc, châu Á, các đảo Thái Bình Dương và các vùng lân
cận.[3] Ngày nay, mặc dù các loài hoa đại thụ phân bố trên toàn cầu, các khu vực phi
nhiệt đới của châu Mỹ vẫn giữ được mức độ phong phú và đa dạng cao hơn, trong đó

Brazil và Colombia đặc biệt phong phú với ước tính lần lượt là 150 và 170 loài (Bernacci
và cộng sự, 2015; Feuillet & MacDougal, 2007; Ocampo và cộng sự, 2010). Trong
khoảng 60 lồi thuộc chi Lạc tiên có quả ăn được, chanh leo Passiflora edulis Sim là
một trong số ít lồi có giá trị kinh tế và là cây trồng quan trọng ở nhiều quốc gia.[4]
Ở Việt Nam cây được trồng nhiều tại các tỉnh Tây Nguyên, Tây Nam Bộ. Cây ra
hoa tháng 6 đến tháng 7, và kết quả vào tháng 10, 11. Cây chanh leo phát triển mạnh,
tốc độ phân nhánh (cành) nhanh, cây không kén đất, nhưng tốt nhất nên chọn loại đất
thốt nước tốt, khơng ngập úng. Đất tốt nhất để trồng chanh leo là tại vùng bằng phẳng,
thời tiết ấm áp, độ ẩm hợp lý cây chanh leo phát triển rất tốt. Nhiệt độ thích hợp cho

13


cây phát triển từ 16 - 30°C, cây chanh leo phát triển tốt ở những khu vực có nắng, đặc
biệt là cây chanh leo không chịu được sương muối.
2.1.3 Phân loại
Dựa vào màu sắc, hình thái quả và hương vị, có hai giống chanh leo khác nhau
khá rõ rệt:
● Chanh leo vàng (P. edulis f. flavicarpa): quả màu vàng nhạt, vỏ nhẵn bóng, màu
nhạt, vị chua, dịch quả trong (0,06% tinh bột), vị chua (pH 2,8) và rất thơm.
● Chanh leo tím (P. edulis f. edulis): quả màu đỏ tía thẫm, ít chua hơn giống màu
vàng, hương thơm dịu, dịch quả hơi sệt (0,74% tinh bột), vị chua nhẹ (pH 4,2).[5]
Chanh leo vàng ở Việt Nam có nguồn gốc từ Nhật Bản có sức sống mạnh, ít sâu
bệnh gây hại, thích ứng tốt với điều kiện đất đai nhưng cho năng suất trung bình, quả
có kích thước vừa và nhỏ. Khi chín, vỏ chanh leo có màu vàng ươm, bắt mắt, thích hợp
với vùng nhiệt đới có độ cao trung bình từ trên 600 m so với mực nước biển, được trồng
nhiều ở khu vực vùng núi phía Bắc như Mộc Châu, Sơn La.
Chanh leo tím ở nước ta có nguồn gốc chủ yếu từ Đài Loan, cũng có khả năng
sinh trưởng tốt nhưng yêu cầu địa hình cao trung bình từ 1000 - 2000 m so với mực
nước biển nên được trồng chủ yếu ở khu vực Tây Nguyên nước ta. Năng suất vượt trội,

kích thước trái từ vừa đến lớn. Khi chín, quả chanh có màu tím hoặc đỏ. Giống chanh
leo này được thị trường ưu ái hơn cả.
2.1.4 Tình hình sản xuất chanh leo trên thế giới và ở Việt Nam
a. Trên thế giới
Theo FAO “Triển vọng Lương thực - Báo cáo 6 tháng một lần về Toàn cầu Thị
trường thực phẩm”, sản lượng chanh leo toàn cầu đạt mức trung bình 1,5 triệu tấn từ
năm 2015 đến 2017 (FAO, 2018). Brazil là nhà sản xuất chính, chịu trách nhiệm khoảng
65% tổng sản lượng toàn cầu, tiếp theo là Colombia và Indonesia (FAO, 2018). Brazil,
là quốc gia tiêu thụ chanh leo lớn nhất thế giới với khoảng 690,4 nghìn tấn trong năm
2020.[6] Về mặt hàng hỗ trợ quốc tế, Ecuador được xếp hạng là nước xuất khẩu lớn
nhất, tiếp theo là Australia và New Zealand (FAO, 2018). Hầu hết việc sản xuất chanh
leo hiện nay đều hướng đến tiêu thụ ở dạng tươi. Trên thị trường thế giới hiện nay,
chanh leo là một trong bốn loại trái cây được ưa chuộng. Nhu cầu đối với chanh leo tươi
là hàng trăm nghìn tấn quả/năm; với nước ép chanh leo cô đặc khoảng trên 30000
tấn/năm. Cuối cùng, trái cây được cắt thành một nửa và phần cùi được tách ra khỏi vỏ
và ăn trực tiếp hoặc dùng làm nước sốt trong món salad, kem và các loại đồ ngọt khác.
Các ứng dụng ẩm thực khác bao gồm nước trái cây, rượu mùi, đấm nhiệt đới, sữa chua,
mứt, thạch và bánh kẹo (Ulmer & MacDougal, 2004). Vỏ cũng được sử dụng để sản
xuất rượu vang hoặc trà, làm nguồn cung cấp pectin và phụ gia làm thuốc, hoặc để kết
14


hợp trong thức ăn gia súc (Ông và cộng sự, 2020). Đặc biệt, những hạt được ép lạnh tạo
ra một loại dầu màu vàng nhạt với hương vị nhẹ, dễ chịu, được sử dụng cả trong nấu ăn
và làm nguyên liệu trong công nghiệp sơn và vecni.[4]
b. Ở Việt Nam
Chanh leo đã được du nhập vào Việt Nam từ khoảng 30 năm trước và hiện đã
chứng minh khả năng thích ứng với điều kiện khí hậu bản địa. Trong những năm gần
đây, sản xuất chanh leo dần mở rộng ở Việt Nam và đã phát triển thành ngành hàng
nông sản thế mạnh và có tiềm năng thị trường lớn, đặc biệt đối với các sản phẩm chế

biến. Hiện nay, có 36 địa phương trong cả nước (chủ yếu vùng miền núi phía Bắc và
Tây Nguyên) đang sản xuất cây chanh leo với hơn 10000 ha, sản lượng đạt 222 nghìn
tấn/năm, năng suất bình quân đạt 20,32 tấn/ha. Theo Cục Trồng trọt, giai đoạn năm
2025 - 2030, cả nước ổn định diện tích chanh leo từ 12000 đến 15000 ha, sản lượng quả
tươi đạt 300 đến 400 nghìn tấn/năm. Tiềm năng xuất khẩu chanh leo của Việt Nam là
rất lớn. Bên cạnh đó, nhu cầu chanh leo phục vụ tiêu dùng trong nước cũng là thị trường
rất rộng. Những đơn vị tiên phong và có đóng góp trong việc phát triển sản xuất và xuất
khẩu chanh leo của Việt Nam hiện nay phải kể tới một số đơn vị tại phía Bắc như Công
ty Thực phẩm Xuất Khẩu Đồng Giao (Ninh Bình), Tập đồn Nafood (Nghệ An)... Trong
năm năm qua, sản lượng và kim ngạch xuất khẩu chanh leo của Việt Nam đã tăng hơn
300%, đưa Việt Nam vào top 10 quốc gia xuất khẩu chanh leo lớn nhất trên thế giới,
sau Brazil, Peru, Ecuador. Hiện chanh leo Việt Nam đã xuất khẩu tới cả các thị trường
có yêu cầu nghiêm ngặt về chất lượng, kiểm dịch và an toàn thực phẩm như: Pháp, Đức,
Hà Lan, Hàn Quốc, Đài Loan, Trung Quốc, Thụy Sĩ. Quả chanh leo đang được nhiều
doanh nghiệp chế biến xác định là mặt hàng chính chiếm hơn 50% tổng giá trị với các
sản phẩm như nước ép cô đặc, đông lạnh, sấy dẻo… nhằm phục vụ thị trường trong
nước và xuất khẩu đi 50 nước trên thế giới.
Bên cạnh việc phát triển của ngành chế biến trái cây thì việc giải quyết phụ phẩm
đi kèm vẫn ln là vấn đề cần quan tâm. Công nghiệp chế biến chanh leo thải ra một
lượng lớn phế phụ phẩm bao gồm vỏ và hạt ước tính chiếm khoảng 60 - 70% khối lượng
quả, trong đó hạt chiếm 11 - 12% khối lượng quả.[7] Với công suất thiết kế và sản lượng
chế biến chanh leo hàng năm của 3 nhà máy (Đồng Giao, Nafoods, Doveco) vào khoảng
40000 tấn/năm, tương ứng lượng phụ phẩm hạt chanh leo sau chế biến khoảng trên 4000
tấn/năm. Cho tới nay, khối lượng hạt này vẫn chưa có hướng tận dụng ngồi việc đốt
bỏ. Trong khi đó, một số nghiên cứu trên thế giới đã chỉ ra rằng hạt chanh leo chứa
nhiều hoạt chất sinh học quý có lợi cho sức khỏe con người.
2.1.5 Thành phần hóa học của hạt chanh leo
Hạt chanh leo được chứng minh là có chứa hàm lượng lớn polyphenol (chiếm
88% tổng số polyphenol của vỏ, hạt và thịt quả).[8]
15

Hạt chanh leo có chứa một lượng lớn cacbohydrat (49 - 71 g/100 g hạt khơ), cịn
lượng thấp hơn là chất béo (12 - 33 g/100 g hạt) và protein (12 - 18 g/100 g). Pasflin là
chất có hoạt tính kháng nấm được xác định là có ở trong hạt chanh leo.[9] Thành phần
chất béo trong hạt chanh leo chủ yếu là axit linoleic (chiếm 70% chất béo). Axit linoleic
giữ vai trò quan trọng trong việc giảm hàm lượng cholesterol máu làm giảm nguy cơ
các bệnh tim mạch.[10] Ngoài ra, hạt chanh leo cịn chứa nhiều loại axit béo khơng no
trong đó có axit oleic. Bên cạnh đó, hạt chanh leo cịn chứa nhiều loại khống chất trong
đó có vi lượng như sắt, đồng, mangan và kẽm,… Theo Cơ sở dữ liệu dinh dưỡng quốc
gia USDA, một khẩu phần chanh leo (236 g) cung cấp 98%, 118%, 60%, 23%, và 21%
lượng chất xơ, vitamin C, vitamin A, kali và sắt được khuyến nghị hàng ngày cho con
người. Các khoáng chất này là những nguyên tố cần thiết cho quá trình sinh lý của con
người; ví dụ, sắt là một thành phần quan trọng tham gia vào q trình oxy hóa mô và là
một nguyên tố rất quan trọng, đặc biệt đối với phụ nữ có thai và trẻ sơ sinh. Hàm lượng
sắt trong hạt chanh leo (4,3 - 7,27 mg/100 g hạt) cịn cao hơn ở trong ngơ (4,2 g/100 g),
hạt hướng dương (3,9 g/100 g) hay hạt bí ngơ (3,8 g/100 g). Một số phân tích đã chỉ ra
rằng hạt chanh leo còn chứa α, β, γ-tocopherol và γ-tocotrienol, β-carotene là một tiền
chất của vitamin A.[6]
Hàm lượng polyphenol trích ly từ hạt đạt 31,2 mg acid gallic/g chất khô nguyên
liệu hay 31,2 mg GAE/g DW.[11] Bên cạnh đó, chanh leo còn chứa nhiều chất
phytochemical, chẳng hạn như cyanidin 3-glucoside, cyanidin 3-(6-malonylglucoside),
và pelargonidin 3-glucoside trong vỏ (Kidoy và cộng sự, 1997), và piceatannol trong
hạt (Matsui và cộng sự, 2010), được biết là có lợi cho sức khỏe con người. Nhiều nghiên
cứu khác đã chứng minh rằng thành phần polyphenol chính trong hạt chanh leo là
piceatannol. Ngoài piceatannol, hạt chanh leo cịn chứa những chất đồng đẳng của
piceatannol và resveratrol.
Ngồi ra, hạt chanh leo còn chứa một số hợp chất thuộc nhóm phenol như axit
caffeic, axit chlorogenic, axit ferulic, axit gallic, axit rosmaric. Nhiều hợp chất thuộc
nhóm flavonoid cũng được tìm thấy ở trong hạt chanh leo gồm nhóm aglycone

(epicatechin, quercetin, kaempferol), glycoside (rutin, isoquercedin,…).[12]
Kết luận:
Quả chanh leo là loại quả được sử dụng nhiều hiện nay, sản phẩm chế biến chủ
yếu là nước ép cơ đặc đóng chai. Hạt chanh leo là loại phụ phẩm sau chế biến được
thải bỏ với số lượng lớn nhưng chưa có hướng giải quyết hữu hiệu. Trong khi đó, hạt
chanh leo được chứng minh có chứa nhiều hoạt chất sinh học có giá trị. Bởi vậy, đề tài
lựa chọn hạt chanh leo thải ra từ nhà máy chế biến nước quả làm nguyên liệu nghiên
cứu.

16


2.2 Polyphenol trong hạt chanh leo
2.2.1 Giới thiệu chung về polyphenol
Polyphenol là các hợp chất có một hoặc nhiều nhóm hydroxyl (OH-) gắn trực
tiếp vào vòng thơm. Cấu trúc hợp chất phenol là nền tảng của nhóm. Hợp chất này
thường có ở thực vật và tồn tại chủ yếu ở dạng este, glycosid hơn dạng tự do.[37]

Hình 3: Ví dụ về một hợp chất polyphenol
Dựa vào đặc trưng cấu tạo, ta chia các hợp chất polyphenol thành ba nhóm
chính:
Nhóm hợp chất phenol C6 - C1: cấu tạo phân tử gồm vịng benzen liên kết với
nhóm COOH. Đại diện thường gặp:
+ Gallic acid: có nhiều trong thực vật ở dạng tự do và liên kết
-

Hình 4: Gallic acid
+ Vanillin: là chất kết tinh màu trắng, có mùi thơm ngọt ngào giống vani, ở dạng
glycoside, có nhiều trong quả và được sử dụng rộng rãi trong cơng nghiệp xà
phịng, cơng nghiệp thực phẩm với vai trò là chất thơm.

17


Hình 5: Vanillin
+ Protocatechuic acid: là một chất chuyển hóa chính của polyphenol chống oxy
hóa được tìm thấy trong trà xanh, có tác dụng hỗn hợp trên các tế bào bình thường
và ung thư trong các nghiên cứu in vitro và in vivo.

Hình 6: Protocatechuic acid
+ Gentisic acid: là một dẫn xuất của axit benzoic và là sản phẩm nhỏ của quá trình
trao đổi chất của aspirin, được đào thải qua thận, được tìm thấy trong cây châu
Phi Alchornea cordifolia và trong rượu vang.

Hình 7: Gentisic acid
-

Nhóm hợp chất phenol C6 - C3: gồm các hợp chất có vịng benzen kết hợp với
mạch bên có ba nguyên tử cacbon, đó là dẫn xuất phenyl propan. Chúng rất phổ
biến trong nhiều loại thực vật, có mùi thơm. Đại diện thường gặp:

+ Cinnamic acid: là một hợp chất tinh thể màu trắng, ít hòa tan trong nước và hòa
tan tự do trong nhiều dung môi hữu cơ. Được phân loại là một axit cacboxylic
không no, xuất hiện tự nhiên trong một số loài thực vật.
18


Hình 8: Cinnamic acid
+ Caffeic acid: là một hợp chất hữu cơ được phân loại là axit hydroxycinnamic.
Chất rắn màu vàng này bao gồm cả nhóm chức phenol và acrylic.

Hình 9: Cafeic acid
+ Ferulic acid: là một chất rắn có màu hổ phách, được phân loại như một chất hóa
thực vật phenolic.

Hình 10: Ferulic acid
+ Cumaric acid: là một trong ba đồng phân của axit hydroxycinnamic, là chất rắn
màu trắng, chỉ tan ít trong nước nhưng rất tan trong etanol và dietyl ete.

19


Hình 11: Cumaric acid
-

Nhóm hợp chất phenol C6 - C3 - C6 (flavonoids)

Flavonoids: Flavonoid là một phân nhóm chính của hợp chất polyphenol, đa
dạng về cấu trúc hóa học và hoạt tính sinh học. Hợp chất flavonoid khơng được tổng
hợp ở người và động vật, các flavonoid được tìm thấy trong cơ thể động vật là do động
vật ăn thực vật mà có.
Flavonoid là một nhóm cho sắc tố đỏ, tím, vàng của thực vật, có vai trị lớn trong
việc tạo ra màu sắc hoa quả. Nhiều nghiên cứu cho thấy nhiều loại thực phẩm, nước trái
cây, thảo mộc và mật ong có những tác dụng dược lý do có liên quan trực tiếp đến thành
phần flavonoid.[37]
Hơn 5000 flavonoid tự nhiên được đặc trưng bởi nhiều loại thực vật khác nhau
và được phân loại theo cấu trúc hóa học, và thường được chia thành các phân nhóm sau
đây: Anthoxanthin, Flavonol, Flavanon, Flavon,…
+ Flavanol: là một loại hợp chất thuộc họ Flavonoid có tác dụng như chất chống
oxy hóa thuộc nhóm Hydroxide - 3OH. Chất này tồn tại trong các loại trái

cây và rau củ và được đánh giá là tốt cho sức khỏe. Đặc biệt, chất flavanol
trong chocolate tốt cho não, theo đó khi những bệnh nhân mắc chứng suy giảm
nhận thức nhẹ tiêu thụ một liều cao flavonol có trong chocolate thì cải thiện rõ
chức năng nhận thức, flavonol giúp duy trì và cải thiện khơng chỉ sức khỏe tim
mạch mà cịn cho sức khỏe não bộ.[13]

Hình 12: Flavanol
+ Flavan: Gồm flavan-3-ols (flavanols), flavan-4-ols và flavan-3,4-diols.

20


Hình 13: Flavan
+ Anthocyanin: các hợp chất thuộc nhóm này là các sắc tố quan trọng của hoa quả.
Chúng là chất màu tan trong nước, cho màu đỏ, tím, xanh dương, vàng của hoa
quả và nhiều loại thực vật khác. Các anthocyanin đều là các glycoside, trong đó
phần aglucon là anthocyanidin. Các anthocyanin hồ tan trong nước cịn
anthocyanidin thì khơng. Điều lưu ý là trong cấu tạo của anthocyanidin, nguyên
tử oxi trong vịng pyran có hố trị tự do. Tuy nhiên khơng xác định chính xác
ngun tử hoặc oxi hoặc cacbon nào mang điện tích dương tự do, vì thế ta thường
biểu diễn cấu tạo của anthocyan bằng công thức trung hồ.[14]
Anthoxanthins được chia ra thành hai nhóm:

Hình 14: Anthoxanthins
21


Tính chất: các polyphenol có chứa gốc Pyrocatechic hoặc Pyrogalic nên có thể
tham gia phản ứng oxi hố - khử, phản ứng cộng và phản ứng ngưng tụ
+ Phản ứng oxi hoá - khử: dưới tác dụng của enzyme polyphenol oxydase, các

polyphenol bị oxi hoá thành Quinon
+ Phản ứng cộng: khi có mặt các axit amin thì các quinon này sẽ tiến hành phản
ứng cộng với axit amin để tạo thành các octoquinon tương ứng
+ Phản ứng ngưng tụ: các octoquinon này sẽ ngưng tụ với nhau để tạo thành các
sản phẩm có màu gọi chung là Flobafen
2.2.2 Các hợp chất polyphenol có trong hạt chanh leo
Hạt chanh leo được chứng minh là có chứa hàm lượng lớn polyphenol (chiếm
88% tổng số polyphenol của vỏ, hạt và thịt quả), theo Matsui và cộng sự, 2010.
Nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng thành phần polyphenol chính trong hạt
chanh leo là piceatannol. Ngồi piceatannol, hạt chanh leo cịn chứa những chất đồng
đẳng của piceatannol và resveratrol gồm: scirpusin B, cassigarol D, cyperuspherol B,
cyperusphenol D, astringin, piceid, pinostilbene và gnetin C. Scirpusin B, cassigarol D,
cyperuspherol B, cyperusphenol D được chứng minh là có hoạt tính ức chế αglucosidase.[15]
Một số hợp chất được phân loại là axit phenolic cũng đã được tìm thấy trong hạt
chanh leo. Axit caffeic, axit chlorogenic, axit ferulic, axit gallic và axit rosmarinic đã
được phát hiện trong hạt khi trích ly bằng metanol,[12] trong khi coumarin và axit pcoumaric được phát hiện trong hạt khi trích ly bằng axeton và etanol.[15]
Ngoài ra, nhiều loại flavonoid khác nhau đã được phát hiện trong hạt chanh leo,
chủ yếu khi trích ly bằng etanol. Các aglycone như epicatechin, quercetin và kaempferol
cũng như glycoside như rutin, isoquercetin, malvidin 3,5-diglucoside, orientin,
isoorientin, vitexin, và isovitexin đều đã được phát hiện trong hạt chanh leo. Về hàm
lượng flavonoid trong hạt, kaempferol có hàm lượng tương đối cao 3,75 mg/g hạt.
Kaempferol có các chức năng sinh lý khác nhau như chống ung thư, chống oxy hóa,
chống viêm và các đặc tính bảo vệ thần kinh.[6]
Trong đó, hợp chất polyphenol được quan tâm nhất trong hạt chanh leo là
Piceatannol. Piceatannol (3, 5, 3’, 4’- tetrahrdroxystilbene, C14H12O4) là một hợp chất
thuộc nhóm polyphenol có khối lượng phân tử là 244,24 g/mol và điểm tan chảy trong
khoảng 223 - 226℃. Nó không tan trong nước nhưng tan trong dung dịch dimethyl
sulphoxide (DMSO) và ethanol. Phân tử piceatannol được cấu tạo từ 2 vòng phenolic
liên kết nhau bởi một liên kết styrene.[16]

22


Hình 15: Cấu trúc phân tử Piceatannol
Piceatannol có thể được tổng hợp thông qua benzylphosphonate hoặc 3,5dihydoxyacetophenone. Trong tự nhiên, Piceatannol được tìm thấy ở một số loại quả và
thực vật với hàm lượng khác nhau như hạt chanh leo (Passiflora edulis), hạt sim
(Rhodomyrtus tomentosa), quả nho, rượu vang, rễ cốt khí (Polygonum cuspidatums),
của lạc (Arachis hypogaea), cây dã bồ đào (Vitis thunbergii) và cây leo (Ampelopsis
brevipedunculaata).[17]
Hạt chanh leo được đánh giá là có chứa nhiều piceatannol so với các loại thực
vật khác (chiếm 5,7 - 36,8 mg/g hạt khô). Từ trước đến nay, nguồn cung cấp piceatannol
trong chế độ ăn uống của con người là rượu vang và nho. Một báo cáo cho biết nồng độ
piceatannol trong nho là 0,78 µg/g. Piceatannol cũng đã được tìm thấy trong quả việt
quất với hàm lượng 0,138 - 0,422 µg/g mẫu khơ.[18]
Về hoạt tính sinh học, các nghiên cứu in vitro cho thấy piceatannol có khả năng
kháng oxi hóa (Ovesná và cộng sự, 2006), chống lão hóa, bảo vệ tim mạch, chống ung
thư (Vo và cộng sự, 2010; Kita và cộng sự, 2012), kháng viêm (Son và cộng sự ., 2010)
và giảm béo phì (Kwon và cộng sự, 2012). Bên cạnh đó, nhiều nghiên cứu in vitro và
in vivo gần đây chỉ ra tác dụng hạn chế q trình tạo mỡ, tích lũy mỡ, hạ đường huyết
máu của piceatannol.[17]
2.2.3 Cơ chế chống oxy hoá của các hợp chất polyphenol
● Cơ chế: Theo Jovanovic (2000); Nicole (2001); Marfak (2003); Van Camp
(2005) trích dẫn bởi Chirinos Gallardo [13], cơ chế kháng oxi hoá của các chất
phenol:
- Cơ chế 1: Vô hoạt các gốc tự do
Polyphenol có cấu trúc dạng vịng, các điện tử chuyển động liên tục trong các
liên kết đôi cách bởi liên kết đơn có tác dụng như những chiếc bẫy đối với gốc tự do.
Gốc tự do là các nguyên tử hay phân tử có electron lớp ngồi khơng cặp đơi nên có hoạt
tính rất cao, vì vậy chúng dễ phản ứng với các phân tử chất xung quanh như DNA, lipid
màng… gây nên hiện tượng lão hoá hay ung thư. Nếu các gốc tự do gặp polyphenol thì

chúng sẽ nhường electron không cặp đôi cho polyphenol và trở về trạng thái bền vững.
23


Electron không cặp đôi trong polyphenol bị “nhốt” lại. Electron này chạy hết vòng
benzen này sang vòng benzen khác mà khơng gây ảnh hưởng gì mấy đến cấu trúc của
các vòng benzen.[38]
-

Cơ chế 2: Tạo phức dạng chelate với các ion Fe2+ và Cu+

Chelate là phức chất vòng càng giữa các hợp chất hữu cơ dẫn xuất từ Aminoaxit,
Polycacboxylic axit với các ion kim loại.
Polyphenol cịn có khả năng ngăn chặn sự hình thành các gốc tự do bằng cách
“bắt giữ” các ion kim loại. Các kim loại có chức năng sinh lý quan trọng trong cơ thể
con người như vận chuyển oxi (Fe trong hemoglobin), cofactor của nhiều enzyme (Fe
đối với catalase, Cu đối với superoxide dismutase). Tuy nhiên, chúng cũng là những tác
nhân của việc hình thành các gốc tự do hoặc bằng cách cắt bỏ hydrogen của lipid tạo
gốc tự do peroxide hoặc tham gia phản ứng Fenton và Haber - Weiss
Thứ nhất, các ion kim loại có thể gây ra kích thích cắt bỏ hydrogen của lipid
chưa bão hoà thành gốc lipid:
RH + M+n -> R· + H+ + M+(n-1)+
Các ion kim loại cũng có thể phân tách hydro thành dạng alkoxyl và gốc peroxyl,
gây ra kích thích sự oxi hố lipid:
Fe3+(Cu2+) + ROOH -> Fe2+(Cu+) + ROO· + H+
Fe2+(Cu+) + ROOH -> Fe3+(Cu2+) + RO· + OHCác kim loại này có thể tham gia phản ứng Fenton và Haber - Weiss:
Fe3+ + O2-o -> Fe2+ + O2
H2O2 + Fe2+(Cu+) -> oOH + OH- + Fe3+(Cu2+) (phản ứng Fenton)
O2-o + H2O2 -> oOH + OH- + O2
(phản ứng Haber – Weiss)

Cấu trúc flavonoid cho phép chúng tạo phức bền dạng chelate với các ion kim
loại và do đó ngăn chặn sự tạo gốc tự do gây nên bởi kim loại như Fe, Cu [13]
-

Cơ chế 3: Kìm hãm enzyme xanthine oxidase

Hoạt động của xanthine oxidase cũng là một nguồn tạo gốc tự do. Khi có mặt
của oxi, enzyme này xúc tác sự oxi hoá xanthine thành acid uric, phân tử oxi nhận điện
tử và trở thành ion superoxide
Xanthine + 2O2 + H2O -> Acid uric + 2O2o- + 2H+ (xúc tác: xanthine oxidase)
Các flavonoid có cấu tạo vòng A giống như vòng purin của xanthine được coi
như chất kìm hãm cạnh tranh của xanthine oxidase, do đó ngăn ngừa sự tạo ion
superoxide (Nicole, 2001).[13]
Các hợp chất phenolics là những chất chống oxi hóa tự nhiên, được phát hiện
phổ biến trong các loại thực vật. Chúng đã được báo cáo là có nhiều chức năng sinh học
quý bởi vì chúng có khả năng trì hỗn hiệu quả q trình oxi hóa chất béo và do đó góp
phần cải thiện chất lượng và dinh dưỡng của thực phẩm (Marja et al., 1999; Jin and
Rusell, 2010). Nhiều nghiên cứu đã cho thấy trong thực vật chứa nhiều chất chống oxi
24


hóa như: Phenolics, flavonoids, tannins, vitamins, quinines, coumarins, lignans, ligin
(Cai et al., 2004; Amarowicz et al., 2004).[13]
2.2.4 Công dụng của các hợp chất polyphenol
Các polyphenol tạo thành một nhóm lớn các sản phẩm tự nhiên có hoạt tính sinh học có
lợi cho sức khỏe, giảm nguy cơ ung thư, tiểu đường, tim mạch và các bệnh thối hóa
khác và giảm nguy cơ xơ vữa động mạch bằng cách ức chế LDL oxidation (Martin,
Zhang, Tonelli, & Petroni, 2013).[19]
Polyphenol thể hiện các đặc tính antioxidant, kháng khuẩn, kháng virus, chống ung thư
và chống viêm (Shahidi và Ambigaipalan, 2015).[19]

2.3 Khái niệm trích ly và các phương pháp trích ly polyphenol
2.3.1 Khái niệm trích ly
Trích ly là q trình rút chất hồ tan trong chất lỏng hay chất rắn bằng một chất hoà
tan khác (gọi là dung mơi) nhờ q trình khuếch tán các chất có nồng độ khác nhau.
Trích ly chất hồ tan trong chất lỏng gọi là trích ly lỏng - lỏng cịn trích ly chất hồ tan
trong chất rắn gọi là trích ly rắn - lỏng.[20]
2.3.2 Các phương pháp trích ly polyphenol
Hiện nay tuỳ theo mục đích (mục đích khai thác và mức độ tinh sạch mong muốn
hay mục đích phân tích) cũng như điều kiện áp dụng cơng nghệ mà việc trích ly các hợp
chất có trong thực vật có thể tiến hành theo một số phương pháp sau:
a. Phương pháp trích ly bằng cách gia nhiệt thơng thường
Hỗn hợp nguyên liệu rắn và dung môi cùng được cho vào thiết bị dung để trích
ly. Nguyên liệu rắn được nghiền nhỏ đến một kích thước nhất định, làm tăng bề mặt
tiếp xúc pha, làm giảm đoạn đường khuếch tán bên trong dẫn đến giảm đáng kể thời
gian và hiệu suất q trình tách chiết.[21]
Q trình gia nhiệt có thể trực tiếp hoặc gián tiếp.
Ưu điểm của phương pháp:
• Thiết bị cấu tạo đơn giản, dễ vận hành, khá rẻ tiền
• Quy trình kỹ thuật tương đối đơn giản, thiết bị nhỏ gọn, dễ chế tạo. Có thể điều
chỉnh nhiệt độ như mong muốn để tận thu sản phẩm.
Nhược điểm của phương pháp:
• Sản phẩm trích ly (dịch) chứa nhiều tạp chất
• Thời gian trích ly kéo dài
• Hiệu suất trích ly không cao
25