Nghiên cứu khả năng chống oxy hóa và ức chế phản ứng melanosis của dịch chiết nấm rơm

i

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian 3 tháng thực tập tại phòng thí nghiệm nhờ sự giúp đỡ và tạo
điện kiện của các thầy cô trong khoa chế biến và các cán bộ phòng thí nghiêm em
đã hoàn thành xong đồ án tốt nghiệp của mình.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô, cán bộ trong khoa chế biến
đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án của mình.
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy Huỳnh Nguyễn Duy Bảo, người đã
trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ tận tình để em có thể hoàn thành đồ án của mình.
Qua đây em cũng xin gửi lời cảm ơn tới các anh chị cao học và bạn bè đã
góp ý, động viên em trong thời gian qua.

Nha Trang, ngày 25/06/2011
Sinh viên
Hoàng Thị Thương











ii

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH VÀ ĐỒ THỊ v
DANH MỤC CÁC BẢNG vi
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vii
LỜI MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 2
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NẤM 2
1.1.1. Nấm và công dụng của nấm 2
1.1.1.1. Các loài nấm 2
1.1.1.2. Công dụng của các loài nấm 6
1.1.1.3. Sản lượng nấm và tình hình xuất khẩu nấm ở nước ta 7
1.1.1.4. Các nghiên cứu về nấm 7
1.1.2. Giới thiệu về nấm rơm 8
1.1.2.1. Đặc điểm của nấm rơm 8
1.1.2.2. Phân loại nấm rơm 9
1.1.2.3. Thành phần hóa học của nấm rơm 9
1.1.2.4. Tác dụng của nấm rơm 9
1.2. SỰ OXY HÓA VÀ CHẤT CHỐNG OXY HÓA 10
1.2.1. Sự oxy hóa 10
1.2.2.Chất chống oxy hóa 10
1.3. HIỆN TƯỢNG BIẾN ĐEN 11
1.3.1. Nguyên nhân và cơ chế của biến đen 11
1.3.1.1. Nguyên nhân 11
1.3.1.2. Cơ chế 12
1.3.2. Các nghiên cứu liên quan đến hiện tượng biến đen 13
1.3.2.1. Các nghiên cứu về hiện tượng biến đen ở rau quả 13
iii

1.3.2.2. Các nghiên cứu về hiện tượng biến đen ở tôm 13
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 16
2.1.1. Nấn rơm 16
2.1.2. Tôm nguyên liệu 16
2.1.3. Chuối tiêu 16
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16
2.2.1. Chuẩn bị dịch chiết nấm rơm 16
2.2.2. Xác định hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết nấm rơm. 17
2.2.2.1.Xâu dựng đường chuẩn DPPH 17
2.2.2.2. Phân tích khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết nấm
rơm 18
2.2.2.3. Phân tích tổng năng lực khử của dịch chiết nấm rơm 18
2.2.3. Đánh giá ảnh hưởng của quá trình bảo quản đông hoạt tính chống
oxy hóa của dịch chiết nấm rơm 19
2.2.4. Đánh giá khả năng ức chế phản ứng melanosis gây biến đen trên
tôm và chuối của dịch chiết nấm rơm 19
2.2.4.1. Bố trí thí nghiệm xác định khả năng ức chế phản ứng melanosis
ngăn chặn biến đen ở tôm 20
2.2.4.2. Bố trí thí nghiệm xác định khả năng ức chế phản ứng melanosis
ngăn chặn biến đen của dịch chiết nấm rơm trên chuối 22
2.2.5. Phương pháp xử lí số liệu. 23
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 24
3.1. KHẢ NĂNG CHỐNG OXY HÓA CỦA DỊCH CHIẾT NẤM RƠM. 24
3.1.1. Đường chuẩn DPPH 24
3.1.2. Khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết nấm rơm 25
3.1.3.Tổng năng lực khử của dịch chiết nấm rơm 26
3.2. ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN ĐÔNG ĐẾN KHẢ
NĂNG CHỐNG OXY HÓA CỦA DỊCH CHIẾT NẤM RƠM 27
iv

3.3. KHẢ NĂNG ỨC CHẾ PHẢN ỨNG MELONOSIS NGĂN CHẶN
BIẾN ĐEN CỦA DỊCH CHIẾT NẤM RƠM 29
3.3.1. Khả năng ức chế phản ứng melanosis ngăn chặn biến đen ở tôm của
dịch chiết nấm rơm 29
3.3.2. Khả năng ức chế phản ứng melanosis ngăn chặn biến đen ở chuối
bằng dịch chiết nấm rơm. 33
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 36
4.1. KẾT LUẬN 36
4.2. ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 36
TÀI LIỆU THAM KHẢO 37
PHỤ LỤC 40

















v

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH VÀ ĐỒ THỊ

Hình 1.1. Hình ảnh về nấm hương 2
Hình 1.2. Hình ảnh về nấm rơm 3
Hình 1.3. Hình ảnh về nấm mỡ 3
Hình 1.4. Hình ảnh về nấm ngân nhĩ 4
Hình 1.5. Hình ảnh về mộc nhĩ đen 4
Hình 1.6. Hình ảnh về nấm linh chi 5
Hình 1.7. Hình ảnh về nấm kim châm 5
Hình 2.1. Cơ chế biến đen ở tôm 12
Hình 2.2. Cơ chế chống biến đen của hợp chất sunfit 14
Hình 3.1. Đường chuẩn DPPH 24
Hình 3.2. Khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết nấm rơm ở các nồng độ
khác nhau. 25
Hình 3.3. Tổng năng lực khử của dich chiết nấm rơm ở các nồng độ khác nhau 26
Hình 3.4. Khả năng khử gốc tự do của dịch chiết nấm rơm trước và sau khi bảo
quản đông 27
Hình 3.5. Tổng năng lực khử của dịch chiết nấm rơm trước và sau khi bảo quản
đông. 28
Hình 3.6. Sự biến đen ở tôm đối chứng (không qua xử lý với dịch chiết nấm
rơm) và tôm đã qua xử lý với dịch chiết nấm rơm sau 12 giờ bảo quản ở 28
o
C 29
Hình 3.7. Mức độ biến đen ở chuối đối chứng (không qua xử lý với dịch chiết
nấm rơm) và chuối đã qua xử lý với dịch chiết nấm rơm sau 12 giờ bảo quản ở 28
o
C 30
Hình 3.8. Sự biến đen của chuối đối chứng (không qua xử lý với dịch chiết nấm
rơm) và chuối đã qua xử lý với dịch chiết nấm rơm sau 3 giờ bảo quản ở 28

o
C. 33
Hình 3.9. Mức độ biến đen ở chuối đối chứng (không qua xử lý với dịch chiết
nấm rơm) và chuối đã qua xử lý với dịch chiết nấm rơm sau 12 giờ bảo quản ở 28
o
C 34


vi

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1: Đường chuẩn DPPH 40
Bảng 2: Khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết nấm rơm 40
Bảng 3: Tổng năng lực khử của dịch chiết nấm rơm 41
Bảng 4: Ảnh hưởng của quá trình bảo quản đông đến khả năng khử gốc tự do
DPPH của dịch chiết nấm rơm 41
Bảng 5: Ảnh hưởng của quá trình bảo quản đông đến tổng năng lực khử của
dịch chiết nấm rơm 42
Bảng 6: Sự biến đen của tôm đối chứng (không qua xử lý với dịch chiết nấm
rơm) và tôm đã qua xử lý với dịch chiết nấm rơm sau 3 giờ bảo quản ở 28
o
C 42
Bảng 7: Sự biến đen của chuối đối chứng (không qua xử lý với dịch chiết nấm
rơm) và chuối đã qua xử lý với dịch chiết nấm rơm sau 3 giờ bảo quản ở 28
o
C 43

vii

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

DPPH : 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl
PPO : Polyphenoloxudaza
BHA : Butylated hydroxyanisole
BHT : Butulated hydroxytoluen
FAO : Food and Agriculture Oganization
UV – VIS : Ultraviolet – visible spectroscopy






1
LỜI MỞ ĐẦU

Trong cuộc sống hằng ngày và trong quá trình sản xuất chúng ta thường thấy
những hiện tượng như một quả táo tươi, chuối xanh, quả lê hay củ khoai tây khi cắt
ra sau một thời gian chuyển thành màu nâu. Ở các loài động vật như tôm, cua, ghẹ
sau khi chết một thời gian sẽ xảy ra hiện tượng biến đen do phản ứng melonosis.
Hiện tượng này cũng xuất hiện kể cả khi thực phẩm được để trong tủ lạnh. Chúng ta
nghĩ đó là sự hư hỏng và vứt đi.Thực chất hiện tượng biến đen không làm giảm chất
lượng thực phẩm tuy nhiên sẽ làm giảm giá trị cảm quản của chúng dẫn đến làm
giảm giá trị về mặt kinh tế bởi chúng bị hạ loại. Đây là điều mà các nhà sản xuất
không mong muốn. Quá trình dẫn tới sự biến đen kể trên đó là quá trình oxy hóa.
Vì vậy việc sử dụng các biện pháp nhằm hạn chế sự oxy hóa, ngăn chặn hiện tượng

biến đen của thực phẩm là rất quan trọng. Hiện nay trong quá trình sản xuất đã sử
dụng các chất chống oxy hóa tổng hợp như: BHA, BHT, Propyl gallate…tuy vậy
các chất chống oxy hóa tổng hợp có ảnh hưởng, gây hại tới sức khỏe con người.
Bởi vậy tìm kiếm và sử dụng chất chống oxy hóa từ tự nhiên để hạn chế sự biến đen
đối với thực phẩm là cần thiết.
Theo công bố của các nhà khoa học tại cuộc họp thường niên ở Washington
cho thấy nấm là nguồn dưỡng chất tự nhiên quan trọng chống oxy hoá cao.
Ở nước ta có điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của nấm vì vậy nấm được
trồng hầu hấu trên các tỉnh của cả nước. Năm 2010 sản lượng nấm của nước ta đạt
trên 1 triệu tấn/ năm. Loài nấm được trồng phổ biến nhất là nấm rơm.
Chính vì vậy “ Nghiên cứu khả năng chống oxy hóa và ức chế phản ứng
melanosis của dịch chiết nấm rơm ” nhằm ngăn chặn biến đen để hạn chế tổn hại
trong quá trình sản xuất là cần thiết.


2
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN

1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NẤM
1.1.1. Nấm và công dụng của nấm
1.1.1.1. Các loài nấm
Từ nhiều năm nay nghề trồng nấm trên thế giới đã được hình thành và phát
triển ở quy mô công nghiệp hiện đại, cũng như quy mô hộ gia đình ở nhiều nước
như: Hà Lan, Pháp, ý, Mỹ, Nhật, Đài Loan, Trung Quốc, Hàn Quốc… Hiện nay có
hơn 100 loài nấm có thể ăn được hoặc dùng làm thuốc. Một số loài phổ biến như
nấm hương, nấm rơm, nấm mỡ, nấm ngân nhĩ, mộc nhĩ đen, nấm linh chi, nấm kim
châm…


Hình 1.1. Hình ảnh về nấm hương

3

Hình 1. 2. Hình ảnh về nấm rơm

.
Hình 1.3. Hình ảnh về nấm mỡ
4

Hình 1.4. Hình ảnh về nấm ngân nhĩ

Hình 1.5. Hình ảnh về mộc nhĩ đen
5


Hình 1.6. Hình ảnh về nấm linh chi

.
Hình 1.7. Hình ảnh về nấm kim châm

6
1.1.1.2. Công dụng của các loài nấm
Nấm là thực phẩm chứa nhiều chất dinh dưỡng, đặc biệt nấm chứa hàm
lượng protein cao hơn so với các loài rau, củ tươi khác.Trong 100g nấm tươi chứa
khoảng 50% hàm lượng protein.Ngoài ra nấm còn chứa nhiều vitamin như B
2
, B
12
,

C, D, E… và chất khoáng như canxi, magie, đặc biệt là có đầy đủ các axit amin
không thay thế.
Ngoài giá trị cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể, nấm ăn còn
có nhiều tác dụng với một số bệnh [19]
- Kháng ung thư và kháng virus:
Một loài nấm như nấm mỡ, nấm linh chi, nấm kim châm, nấm vân chi có
chứa các polysaccharide có khả năng hoạt hóa miễn dịch tế bào, thúc đẩy quá trình
sinh trưởng và phát triển của tế bào lympho, kích hoạt tế bào lympho T và lympho
B vì vậy nấm khả năng ngăn chặn sự phát triển của tế bào ung thư. Nhiều loài nấm
còn có khẳ năng kích thích cơ thể sản sinh interferon nhờ đó mà ức chế quá trình
sinh trưởng và lưu chuyển của virus.
- Phòng và trị các bệnh tim mạch:
Nấm làm tăng lượng máu động mạch, hạ thấp oxy tiêu thụ và cải thiện tình
trạng thiếu máu cơ tim. Một số loài nấm như mộc nhĩ trắng, mộc nhĩ đen, nấm đầu
khỉ, nấm hương…có tác dụng hạ cholesterol, triglyceride trong huyết thanh. Ngoài
ra một số loài nấm như nấm linh chi, nấm rơm, nấm mỡ, nấm kim châm, mộc nhĩ
đen có tác dụng hạ huyết áp.
- Giải độc và bảo vệ gan:
Nhiều loại nấm ăn như nấm hương, nấm linh chi có khả năng làm giảm thiểu
đối với tế bào gan của các chất như carbon tetrachloride, thioacetamide và làm tăng
hàm lượng glucogen trong gan, hạ thấp men gan.
- Hạ lượng đường trong máu:
Một số loài nấm như ngân nhĩ, linh chi có tác dụng hạ đường trong máu nhờ
làm giảm đường huyết, kích thích tuyến tụy tiết insulin.
- Khử các gốc gốc tự do và chống lão hóa:
7
Các gốc tự do là sản phẩm có hại được sinh ra trong quá trình chuyển hóa tế
bào. Một số loài nấm như linh chi, mộc nhĩ đen, ngân nhỉ , nấm rơm… có tác dụng
thanh trừ các sản phẩm này làm giảm lượng mỡ trong cỏ thể từ đó làm chậm quá
trình lão hóa và kéo dài tuổi thọ.

Chính những lợi ích to lớn của nấm như vậy nên nhiều nhà khoa học cho
rằng, nấm sẽ là một trong những thực phẩm rất quan trọng và thông dụng của con
người trong tương lai.
1.1.1.3. Sản lượng nấm và tình hình xuất khẩu nấm ở nước ta
Nước ta bắt đầu xuất khẩu nấm từ cuối những năm 80 thế kỷ trước, sản
lượng ban đầu chỉ đạt 2.500 tấn/năm. Do điều kiện nước ta thuận lợi cho sự phát
triển của các loài nấm nên nghề trồng nấm ngày càng được chú trọng và pháp triển
,sản lượng nấm ngày càng được nâng cao. Đến năm 2010, nước ta đã xuất khoảng 1
triệu tấn nấm các loại với tổng doanh thu 7.000 tỷ đồng, trong đó nấm chế biến xuất
khẩu chiếm 50% và kim ngạch xuất khẩu khoảng 200 triệu USD/năm. Thị trường
tiêu thụ cao nhất là Mỹ, Nhật, Đài Loan và các nước EU [20].
1.1.1.4. Các nghiên cứu về nấm
Nấm là một trong những thực phẩm đang được các nhà nghiên cứu trên thế
giới quan tâm bởi những tác dụng của nó. Một số nghiên cứu đã cho thấy vai trò
hữu ích của nấm trong cuộc sống và trong sản xuất.
- Nghiên cứu của Chen Shiu-Nan Ph.D cho thấy trong các chất chiết xuất từ
nấm của loài như nấm linh chi, nấm mỡ, nấm kim châm, nấm vân chi, nấm thượng
hoàng có chứa các pholysaccharid và globin có khả năng phòng chống ung thư và
bệnh tim mạch [7]
- Nghiên cứu của Bao và cộng sự cho thấy chất chiết từ nấm (Flammulina
velutipes) có khả năng chống oxy hóa, ổn đình màu sắc của cỏ thịt cá ngừ [5].
- Một nghiên cứu khác của Bảo và cộng sự cho thấy khi sử dụng chất chiết từ
nấm bổ xung vào thức ăn cho cá yellow tail (Seriola quinqueradiata) có khả năng
ổn định màu sắc cỏ thịt cá và hạn chế sự oxy hóa lipit trong quá trình bảo quản lạnh [4].
8
- Theo nghiên cứu của Trương Thị Mỹ Chi cho thấy rằng nấm linh chi(
Ganoderma lucidum) có khả năng chống oxy hóa và tăng cường miễn dịch được thử
nghiệm trên chuột [21].
- Theo nghiên cứu của Fu và cộng sự cho thấy các loài nấm như nấm mỡ
(Agaricus bisporus), nấm rơm (Volvariella volvacea), nấm ngọc châm (Hypsizigus

marmoreus), nấm kim châm (Flammulina velutipes), nấm đùi gà (Pleurotus
eryngii), nấm sò (Pleurotus ostreatus) chứa các hợp chất phenol có khả năng chống
oxy hóa và tính chống oxy hóa được sắp xếp theo thứ tự: Agaricus bisporus >
Hypsizigus marmoreus > Volvariella volvacea > Flammulina velutipes > Pleurotus
eryngii > Pleurotus ostreatus [8].
1.1.2. Giới thiệu về nấm rơm
1.1.2.1. Đặc điểm của nấm rơm
 Đặc tính sinh học.
Nấm rơm có tên khoa học Volvariella volvacea gồm nhiều loài khác nhau, có
loại màu xám trắng, xám, xám đen… kích thước đường kính cây nấm lớn, nhỏ tùy
thuộc từng loại. Ở các quốc gia vùng nhiệt đới rất thích hợp về nhiệt độ để nấm rơm
sinh trưởng và phát triển. Nhiệt độ thích hợp để nấm phát triển từ 30-32
o
C; độ ẩm
nguyên liệu (cơ chất) 65-70%, độ ẩm không khí 80%, pH = 7, thoáng khí [22].
Nấm rơm sử dụng dinh dưỡng cellulose trực tiếp từ nguyên liệu trồng.
 Đặc điểm hình thái.
Nấm rơm gồm có 3 phần:
- Bao gốc (volva): Dài và cao lúc nhỏ, bao lấy tai nấm. Khi tai nấm trưởng
thành, nó chỉ còn lại phần trùm lấy phần gốc chân cuống nấm, bao nấm là hệ sợi tơ
nấm chứa sắc tố melanin tạo ra màu đen ở bao gốc. Độ đậm nhạt tùy thuộc vào ánh
sáng. Ánh sáng càng nhiều thì bao gốc càng đen.
- Cuống nấm: Là bó hệ sợi xốp, xếp theo kiểu vòng tròn đồng tâm. Khi còn
non thì mềm và giòn. Nhưng khi già xơ cứng và khó bẻ gãy.
- Mũ nấm: Hình nón, cũng có melanin, nhưng nhạt dần từ trung tâm ra rìa mép.
Chu kỳ sống của nấm rơm gồm 6 giai đoạn:
9
- Giai đoạn đầu đinh ghim .
- Giai đoạn hình nút nhỏ .
- Giai đoạn hình nút .

- Giai đoạn hình trứng .
- Giai đoạn hình chuông .
- Giai đoạn trưởng thành .
Chu kỳ sinh trưởng và phát triển của nấm rơm rất nhanh chóng. Từ lúc trồng
đến khi thu hoạch chỉ sau 10-12 ngày. Những ngày đầu chúng nhỏ như hạt tấm có
màu trắng (giai đoạn đinh ghim), 2-3 ngày sau lớn rất nhanh bằng hạt ngô, quả táo,
quả trứng (giai đoạn hình trứng), lúc trưởng thành (giai đoạn phát tán bào tử) trông
giống như một chiếc ô dù, có cấu tạo thành các phần hoàn chỉnh.
1.1.2.2. Phân loại nấm rơm
Nấm volvariella có nhiều loại nhưng phổ biến là: Volvariella esculenta,
Volvariella volvacea, ngoài ra còn có : Volvariella bombycina,Volvariella speciosa.
- Volvariella volvacea
Mũ nấm màu nâu sẫm có hình elip, đường kính 5-20 cm. Cuống nấm màu
trắng. Vỏ bọc rộng và có nhiều thịt, màu nâu hoặc xám, nhỏ gọn, cò mùi của củ
cải.Thường sống hoại sinh trên chất thải nhà máy.Trồng nhiều ở các nước Châu Á.
- Volvariella esculenta
Được trồng nhiều ở Thái Lan, Trung Quốc, Việt Nam…Hình dạng tương tự
Volvariella volvacea nhưng mũ có màu trắng hơi vàng.
1.1.2.3. Thành phần hóa học của nấm rơm
Trong 100g nấm rơm tươi chứa 90% nước, 3,6% đạm, 0,3% chất béo, 3,2%
chất đường, 1,1% chất xơ, 0,8% tro, 28mg%Ca, 80mg% P, 1,2mg% Fe và các
vitamin A, B1, B2, C, D, E…
1.1.2.4. Tác dụng của nấm rơm
Nấm rơm là thức ăn rất tốt cho những người bị cao hyết áp, rối loại lipid
trong máu, xơ vữa động mạch, tiểu đường, ung thư và các bệnh tim mạch.
10
Nấm rơm không những là loại thực phẩm rất ngon và bổ mà nấm còn có khả
năng chống oxy hóa.Theo các nhà nghiên cứu tại trường đại học bang Pennsylvania
thì chỉ cần 1 nắm nấm rơm cũng có khả năng chống oxy hóa gấp 12 lần các dạng
thực phẩm khác [23].

Hiện nay trên thị trường có nhiều sản phẩm chế biến từ nấm rơm được ưa
chuộng trong cũng như ngoài nước như :
- Nấm rơm muối: Nấm muối nguyên quả, sau đó phân loại theo kích cỡ đường
kính nấm to, nấm nhỏ khác nhau.
- Nấm sấy khô: Thái nấm thành lát mỏng (kiểu lát sắn) hoặc để nguyên quả
nấm đã nứt bao đem phơi nắng (nếu trời nắng to) hoặc sấy ở nhiệt độ: 40-45
o
C đến
khi nấm khô giòn.
1.2. SỰ OXY HÓA VÀ CHẤT CHỐNG OXY HÓA
1.2.1. Sự oxy hóa
Sự oxy hóa là một qua trình sinh hóa xảy ra trong cơ thể sinh ra các gốc tự
do khi có mặt của oxy phân tử.
Gốc tự do là bất cứ phân tử hóa chất nào chỉ có một điện tử duy nhất
(electron mang điện âm) hay một số lẻ điện tử. Chính do chứa điện độc thân mà gốc
tự do có hoạt tính rất mạnh, nó luôn sẵn sàng thực hiện oxy hoá, cướp điện tử của
chất mà nó tiếp xúc (để ghép đôi với điện tử độc thân của nó) và làm chất bị nó ôxy
hoá bị huỷ hoại nặng nề.
Theo các nhà nghiên cứu, gốc tự do hủy hoại tế bào theo diễn tiến sau đây:
Trước hết, gốc tự do oxy hóa màng tế bào, gây trở ngại trong việc thải chất bã và
tiếp nhận thức ăn, dưỡng khí, rồi gốc tự do tấn công các ty lập thể, phá vỡ nguồn
cung cấp năng lượng. Sau cùng bằng cách oxy hóa gốc tự do làm suy yếu enzyme
khiến cơ thể không tăng trưởng được.
1.2.2.Chất chống oxy hóa
- Định nghĩa: Chất chống oxy hóa là những chất có khả năng trung hòa các
gốc tự do.
11
- Cơ chế: Các chất chống oxy hóa sẽ cho các electron thừa của chúng cho các
gốc tự do biến các gốc tự do thành những phân tử cân bằng, làm mất đi tính ổn định,
tính dễ phản ứng với các phân tử khác của các gốc tự do.

Chất chống oxy hóa từ tự nhiên phổ biến gồm có: sinh tố C, E, beta caroten,
selen, bioflavonoids, lutein, lycopene, coenzyme Q10. Một số chất chống oxy hóa
tổng hợp thường sử dụng như BHA, BHT, Propyl gallate. Hầu hết các chất chống
oxy hóa tổng hợp hoặc tự nhiên đều có nhóm hydroxyphenol trong cấu trúc của
chúng.
1.3. HIỆN TƯỢNG BIẾN ĐEN
1.3.1. Nguyên nhân và cơ chế của biến đen
1.3.1.1. Nguyên nhân
Biến đen là một quá trình sinh hóa xảy ra do phản ứng melanosis. Nguyên
nhân của hiện tượng này là do trong một số loài động, thực vật có tồn tại enzyme
polyphenoloxydaza. Khi động, thực vật chết các emsyme này sẽ xúc tác cho phản
ứng oxy hóa các hợp chất mang gốc phenol tạo ra các phức màu nâu gọi là melanin.
Tuy nhiên sự biến đen này không đồng đều nó phụ thuộc vào sự phân bố các hợp
chất phenol và độ đậm đặc của phenol. Đa số trái cây và rau quả thì độ đậm đặc của
phenol ở lớp phía ngoài gần vỏ cao hơn ở trong ruột nên khi cắt trái cây ra thì phấn
phía gần vỏ bị thâm đen nhanh hơn bên trong. Đối với tôm thì sự phân bố của
emzyme PPO được đánh giá dựa vào lượng oxy tiêu tốn và kết quả đánh giá lượng
oxy tiêu tốn của các phần trên tôm như sau: Phần đầu là 6,07, phần giữa là 1,92 và
phần đuôi là 0,62 [2].
Ta thấy ở phần đầu enzyme Polyphenoloxydaza nhiều nhất điều này giải
thích tại sao trong quá trình bảo quản tôm phần đầu thường bị biến đen trước rồi
quá trình biến đen mới lan dần từ đầu xuống đuôi tôm.
Sự hoạt động của enzyme Polyphenoloxydaza và sự đậm đặc của phenol phụ
thuộc nhiều vào thời kì sinh trưởng, mùa vụ thu hoạch .
Enzyme PPO không có tính đặc hiệu cỏ chất cao vì vậy chúng có thể xúc tác
cho phản ứng oxy hóa các polyphenol khác nhau và ở mỗi loài khác nhau enzyme
12
PPO có thể xúc tác các cơ chất khác nhau để tạo thành sản phẩm màu nâu. Trong
táo cơ chất là catechon, catechin, trong lá chè cơ chất chủ yếu là catechin, ở chuối
xanh cơ chất là dopamin, ở tôm, ghẹ thì cơ chất chủ yếu là tyrozin.

pH và nhiệt độ có ảnh hưởng rất lớn tớn hoạt tính của enzyme. Ở pH và nhiệt
độ tối thích thì enzyme hoạt động mạnh. pH của enzyme PPO dao động trong
khoảng rộng pH = 4÷ 7 và khoảng nhiệt độ tối thích 30 ÷ 45
o
C. Tuy nhiên nhiệt độ
tối thích của enzyme không cố đình mà còn phụ thuộc vào pH của môi trường.
Ở tôm thì khoảng pH tối thích cho enzyme PPO hoạt động là 6÷ 8 và khoảng nhiệt
độ tối thích là 30÷45
o
C .Ở tôm thẻ và tôm chì pH
opt
= 8, t
o
opt
= 40
o
C.Ở tôm sú thì
pH
opt
=6, t
o
opt
= 45
o
C [2].
1.3.1.2. Cơ chế



polyphenoloxidaza

+ O
2




+ 1/2O
2
Polyphenoloxydaza
O
2
R
Diphenol O-quinol

(không màu) (có màu)
Các axit amin +H
2
O
Các protein




Hình 2.1. Cơ chế biến đen ở tôm
O

O

R

OH

OH

Ph
ức hợp
melanin

R
OH
Monophenol (không màu)
13
Vậy để hiện tượng biến đen xảy ra cần có cơ chất, emzyme, oxy không khí,
vì vậy muốn ngăn chặn hiện tượng này cần tiêu diệt các yếu tố trên. Đối với các loài
rau, củ, quả như táo, lê, chuối xanh…và động vật thủy sản như tôm, cua, ghẹ thì
hiện tượng biến đen làm giảm giá trị cảm quản dẫn đến sản phẩm bị hạ loại nên đối
với các loài kể trên cần ức chế hoạt động của enzyme PPO để ngăn chặn hiện tượng
biến đen. Tuy nhiên người ta cũng lợi dụng nguồn enzyme PPO có sẵn trong
nguyên liệu và tạo điều kiện cho hoạt động của chúng để đạt được mục đích. Như
trong sản xuất chè đen người ta vò nát lá chè để tạo điều kiện cho enzyme PPO tiếp
xúc với oxy không khí nhằm oxy hóa các catechin để tạo màu cho chè. Trong chế
biến thuốc lá, ca cao người ta cũng ứng dụng hệ enzyme này.
1.3.2. Các nghiên cứu liên quan đến hiện tượng biến đen
1.3.2.1. Các nghiên cứu về hiện tượng biến đen ở rau quả
- Theo Chaisakdanugull và cộng sự cho thấy rằng axit malic và axit citric
đóng một vai trò quan trọng trong sự ức chế enzyme nâu của chuối [6].
- Theo nghiên cứu Almeida và Nogueira khi bổ xung axit ascorbic, axit citric,
EDTA và xử lí nhiệt ở 70
o
C trong 2 phút có thể kiểm soát được hoạt động của

enzym PPO trong lê, táo, khoai tây, chuối giảm màu nâu đen [13].
- Theo nghiên cứu của Theerakulkait và Saisung (2006) cũng cho thấy
dịch chiết vỏ dứa có thể làm giảm màu nâu trong trái cây và rau [17].
1.3.2.2. Các nghiên cứu về hiện tượng biến đen ở tôm.
- Theo báo cáo của Cẩn và cộng sự cho thấy tôm thẻ bảo quản bằng nước đá
kết hợp với BL- 7P nồng độ 0,5% sau 5 ngày bảo quản chỉ một số ít bị biến đen ở
đầu sau 7 ngày bảo quản thân tôm vẫn chưa hề bị biến đen [1].
- Theo nghiên cứu của Matches và Layrisse đã tiến hành bảo quản tôm(
pandalus platyceros) trong khí quyển 100% CO2 kết hợp với nước đá cho thấy 2
tuần tôm chỉ bị biến đen nhẹ, hoàn toàn không có mùi ươn thối trong khi mẫu đối
chứng đã bị hỏng từ lâu [12].
14
- Theo Yamagata và Low tôm bảo quản ở - 10
o
C trong 9 tuần thân tôm không
hề có hiện tượng biến đen [18].
- Nghiên cứu của Nguyễn Việt Dũng khi dùng sunfit ( Na
2
S
2
O
5
) để bảo quản
tôm sú thì sau 3 ngày bảo quản hiện tượng biến đen chỉ xảy ra ở vài con và biến đen
rất nhe. Tuy nhiệt hợp chất này gây hại cho sức khỏe con người do SO
2
tạo thành
trong quá trình sử dụng.Vì vậy cơ quan quản lý thực phẩm và dược phẩm của Mỹ
(FDA) đã yêu cầu bảo quản tôm phải hạn chế sử dụng hợp chất này và SO
2

còn
tồn động trên tôm đã chế biến không được vượt quá 100ppm.
Theo tiêu chuẩn ngành thủy sản 28TCN 156:2000 cho phép giới hạn sử dụng
150mg/kg [2].
Cơ chế chống biến đen của hợp chất này như sau:
OH
R Monophenol(không màu)
polyphenoloxidaza
+ O
2





+1/2 O
2
pholyphenoloxydaza
O
2
R
Diphenol O-quinol
(không màu) Na
2
S
2
O
5

(có màu)

Các axit amin +H
2
O
Các protein




Hình 2.2 : Cơ chế chống biến đen của hợp chất sunfit.
Phức hợp melanin
(màu nâu)
O
OH
O

OH
R
15
- Sử dụng 4-hexylresorcinol(C
12
H
18
O
2
).
Tôm sú được bảo quản bằng 4-hexylresorcinol sau 6 ngày bảo quản mới xuất
hiện biến đen nhẹ.Ngoài ra khi bảo quản tôm sử dụng 4-hexylresorcinol + axit
citric+Na
5
P

3
O
10
+ KS sau 9 ngày tôm mới xuất hiện biến đen nhẹ [2].
Đây là một hóa chất an toàn được chấp nhân của FDA.























16
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
2.1.1. Nấn rơm
Nấm rơm sử dụng cho thí nghiệm này thuộc:
Ngành: Basidiomycota
Lớp: Agaricomycetes
Bộ: Agaricales
Họ: Pluteaceae
Giống: Volvariella
Loài: Volvariella volvacea
Tên tiếng anh là straw mushroom.
Nấm được mua tại huyện Ninh Hòa- Khánh Hòa.
2.1.2. Tôm nguyên liệu
Tôm thẻ dùng trong thí nghiệm này có kích cỡ từ 60- 80 con/kg, tôm còn
sống được mua tại các ao nuôi ở tỉnh Khánh Hòa.
2.1.3. Chuối tiêu+
.
Chuối tiêu dung trong thí nghiệm này còn xanh, nguyên vẹn, không bị sâu
được mua tại huyện Diên Khánh- Khánh Hòa.
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.1. Chuẩn bị dịch chiết nấm rơm
Dịch chiết nấm rơm được chuẩn bị theo quy trình của Bao và cộng sự (2010) [5].

17


- Sơ đồ quy trình chuẩn bị dịch chiết nấm rơm.

















- Cách tiến hành: Cân 200g, rửa sạch, xay nhỏ sau đó đem đi nấu chiết ở 95
o
C
trong 1 giờ với tỉ lệ nước so với nấm là 10:1. Hỗn hợp sau khi nấu chiết đem lọc
qua vải lọc, dịch lọc thu được chính là dịch chiết nấm. Dịch lọc sau khi chuẩn bị
được đưa đi bảo quản trong tủ đông để sử dụng cho các thí nghiệm trong nghiên
cứu này.
2.2.2. Xác định hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết nấm rơm.
Hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết nấm rơm được đánh giá dựa vào khả

năng khử gốc tự do DPPH và tổng năng lực khử.
2.2.2.1.Xâu dựng đường chuẩn DPPH
Nước cất (2 lít)
Nấm rơm, (200g)
Nấu chiết ở 95
o
C trong 1 giờ
Lọc
Bã lọc
Dich lọc
Sử dụng cho các thí nghiệ
m


Bảo quản lạnh đông.
18
Để xác định nồng độ mol gốc tự do DPPH bị khử bởi dịch chiết nấm ta đi
dựa vào đường chuẩn DPPH. Cách tiến hành xây dựng đường chuẩn DPPH như sau:
Cho vào 5 ống nghiệm mỗi ống với các thể tích dung dịch DPPH 0,1mM
(1ml; 0,8ml; 0,6ml;0,4ml; 0,2ml). Sau đó cho 1ml ethanol vào mỗi ống nghiệm.
Cuối cùng cho nước cất vào để thể tích cuối cùng là 4ml. Lắc đều rồi để phản ứng
xảy ra trong bóng tối 30 phút, lắc đều trở lại sau đó đưa đi đo ở bước sóng 517nm
trên máy quang phổ kế.
2.2.2.2. Phân tích khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết nấm rơm
Khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết nấm rơm được phân tích dựa
vào phương pháp của Fu và cộng sự (2002) [9]. Cách tiến hành như sau:
Cho vào 4 ống nghiệm mỗi ống với các thể tích (0,05ml; 0,1ml; 0,15ml;
0,2ml ) dịch nấm sử dụng đã được lọc lại bằng giấy lọc whatman. Sau đó cho 1ml
dung dịch DPPH 0,1mM, 1 ml ethanol và cuối cùng cho nước cất vào để thể tích
cuối đạt 4ml. Lắc đều rồi để phản ứng xảy ra trong bóng tối 30 phút, lắc đều trở lại

sau đó đưa đi đo ở bước sóng 517nm trên máy UV- VIS.
Khi làm thí nghiệm này cần có mẫu trắng để đối chứng, mẫu trắng được
chuẩn bị như sau: Cho vào ống nghiệm 1ml dung dịch DPPH, 1ml ethanol và cuối
cùng thêm 2ml nước cất, để phản ứng xảy ra trong bóng tối 30 phút, lắc đều trở lại
sau đó đưa đi đo ở bước sóng 517nm trên máy UV- VIS.
2.2.2.3. Phân tích tổng năng lực khử của dịch chiết nấm rơm.
Tổng năng lực khử của dịch chiết nấm rơm được phân tích dựa vào phương
pháp của Oyaizu [16]. Cách tiến hành như sau:
Cho vào 4 ống nghiệm mỗi ống với các thể tích (0,05ml; 0,15ml; 0,1ml;
0,2ml) dịch nấm sử dụng đã được lọc lại bằng giấy lọc whatman. Sau đó cho 0,5ml
K
3
[Fe(CN)
6
] 1% vào mỗi ống và cho dung dịch đệm phosphat để đủ 1,5ml, lắc đều
rồi đem đi ủ trong tủ ẩm ở 50
o
C trong 20 phút. Lấy ra cho 0,5ml tricloacetic 0,1% ,
2ml nước cất vào và cuối cùng cho 0,4ml FeCl
3
0,1% rồi lắc đều và đem đi đo ở
bước sóng 700nm trên máy quang phổ kế.