nghiên cứu thu nhận và thử nghiệm khả năng hạn chế oxi hóa chất béo thịt cá bớp của polyphenol từ lá ổi

fa

























BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG


HỒ BÁ VƯƠNG


NGHIÊN CỨU THU NHẬN VÀ THỬ NGHIỆM KHẢ
NĂNG HẠN CHẾ OXI HÓA CHẤT BÉO THỊT CÁ BỚP CỦA
POLYPHENOL TỪ LÁ ỔI




LUẬN VĂN THẠC SĨ




KHÁNH HÒA - 2014

ii

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG



HỒ BÁ VƯƠNG

NGHIÊN CỨU THU NHẬN VÀ THỬ NGHIỆM KHẢ
NĂNG HẠN CHẾ OXI HÓA CHẤT BÉO THỊT CÁ BỚP CỦA
POLYPHENOL TỪ LÁ ỔI


LUẬN VĂN THẠC SĨ
Ngành: Công Nghệ Sau Thu Hoạch

Mã số : 60540104


NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. NGUYỄN ANH TUẤN

KHÁNH HÒA - 2014
i




LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì công
trình nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này đã
được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn này đã được ghi rõ nguồn
gốc.
Học viên


Hồ Bá Vương


ii

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Anh Tuấn đã hết lòng giảng dạy và truyền
đạt những kiến thức quý báu cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài
này.
Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô Khoa Công Nghệ Thực Phẩm và đặc biệt
là Bộ Môn Công Nghệ Sau Thu Hoạch đã tận tình truyền đạt kiến thức cho tôi trong
suốt khóa học.
Tôi xin chân thành cảm ơn Trung Tâm Thí Nghiệm Thực Hành, Trường Đại học
Nha Trang và anh Nguyễn Xuân Duy, đã luôn giúp đỡ về chuyên môn và hỗ trợ về hóa
chất và thiết bị thí nghiệm.
Và cuối cùng, tôi gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè đã luôn động
viên, tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài này.

TP. Nha Trang


Hồ Bá Vương
iii




MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN I
LỜI CẢM ƠN II
MỤC LỤC III
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VII

DANH MỤC HÌNH ẢNH VIII
DANH MỤC CÁC BẢNG XI
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 4
1.1 Cây ổi (Psidium guajava L.) 4
1.1.1 Phân loại và đặc điểm hình thái 4
1.1.2 Phân bố và đặc điểm sinh thái 5
1.1.3 Thành phần hóa học của lá ổi 5
1.1.4 Một số hợp chất có hoạt tính sinh học của lá ổi 6
1.1.5 Giá trị sử dụng của lá ổi 10
1.1.5.1. Các nghiên cứu dược học về lá ổi 10
1.1.5.2 Một số vị thuốc dân gian sử dụng ổi 12
1.2 Polyphenol 12
1.2.1 Định nghĩa và công thức cấu tạo 12
1.2.2 Cơ chế chống oxy hóa 13
1.3 Thu nhận và ứng dụng polyphenol 16
1.3.1 Bản chất và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết 16
1.3.1.1 Khái niệm 16
1.3.1.2 Bản chất của quá trình chiết 16
1.3.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết 20
1.3.2 Phương pháp chiết xuất 22
1.3.2.1 Phân loại 22
iv




1.3.2.2 Một số phương pháp chiết xuất 23
1.3.3 Chức năng của các polyphenol 26
1.3.4 Ứng dụng của polyphenol 27

1.3.5 Một số nghiên cứu về polyphenol lá ổi 27
1.3.5.1. Nghiên cứu trong nước 27
1.3.5.2. Nghiên cứu ngoài nước 28
1.4 Quá trình oxy hóa chất béo 29
1.4.1 Phân loại 29
1.4.2 Phản ứng oxy hoá lipid có enzyme tham gia 29
1.4.3 Phản ứng oxy hóa lipid phi enzyme 30
1.4.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình oxy hóa chất béo 30
1.4.4.1 Hàm lượng acid béo tự do 30
1.4.4.2 Thành phần acid béo 30
1.4.4.3 Nồng độ oxy 31
1.4.4.4 Diện tích bề mặt 31
1.4.4.5 Nhiệt độ 31
1.4.4.6 Độ ẩm 32
1.4.4.7 Ion kim loại chuyển tiếp 32
1.4.4.8 Ảnh hưởng của năng lượng mặt trời và tia ion 32
1.4.4.9 Ảnh hưởng của nước 32
1.4.5 Ảnh hưởng của quá trình oxy hóa chất béo đến chất lượng thực phẩm 33
1.5 Cá bớp và vấn đề oxy hóa chất béo thịt cá bớp 34
1.5.1 Cá bớp 34
1.5.2 Vấn đề oxy hóa chất béo thịt cá bớp 37
1.5.3 Hạn chế oxy hóa chất béo thịt cá bớp 38
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 40
2.1 Đối tượng và vật liệu nghiên cứu 40
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 40
2.1.2 Hóa chất 42
v

2.2 Phương pháp nghiên cứu 42
2.2.1 Bố trí thí nghiệm 43
2.2.1.1 Bố trí thí nghiệm tổng quát 43
2.2.1.2 Xác định thành phần hóa học cơ bản của đối tượng nghiên cứu 44
2.2.1.3 Chuẩn bị dịch chiết 44
2.2.1.4 Ảnh hưởng của giai đoạn trưởng thành đến sự tích lũy polyphenol trong lá
ổi 45
2.2.1.5 Bố trí thí nghiệm xác định ảnh hưởng của trạng thái nguyên liệu đến hiệu
quả chiết polyphenol 46
2.2.1.6 Thăm dò miền nhiệt độ chiết thích hợp 47
2.2.1.7 Thăm dò miền thời gian chiết thích hợp 48
2.2.1.8 Thăm dò miền tỉ lệ dung môi/nguyên liệu chiết thích hợp 49
2.2.1.9 Thăm dò miền nồng độ dung môi chiết thích hợp 50
2.2.1.10 Bố trí thí nghiệm tối ưu hóa điều kiện chiết 51
2.2.1.11 Bố trí thí nghiệm đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết lá ổi 54
2.2.1.12 Bố trí thí nghiệm thử nghiệm khả năng hạn chế sự oxy hóa chất béo trên
thịt cá Bớp 56
2.2.2 Phương pháp phân tích 57
2.2.2.1 Xác định thành phần hóa học cơ bản 57
2.2.2.2 Xác định hàm lượng polyphenol tổng số 57
2.2.2.3 Xác định hàm lượng flavonoid tổng số 58
2.2.2.4 Xác định hoạt tính chống oxy hóa dựa vào khả năng khử gốc tự do DPPH58
2.2.2.5 Xác định hoạt tính chống oxy hóa dựa vào tổng năng lực khử 59
2.2.2.6 Xác định hoạt tính chống oxy hóa trên mô hình oxy hóa acid linoleic 59
2.2.2.7 Xác định hàm lượng acid béo tự do (FFA) 59
2.2.2.8 Xác định chỉ số chuyển dịch nối đôi liên hợp (CD) 60
2.2.2.9 Xác định chỉ số peroxide (PV) 60
2.2.2.10 Xác định chỉ số TBARS 60
2.2.3 Phương pháp xử lý số liệu 61

vi




CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 62
3.1 Thành phần hóa học cơ bản của lá ổi 62
3.2 Thành phần hóa học cơ bản của thịt cá bớp 62
3.3 Ảnh hưởng của giai đoạn trưởng thành đến sự tích lũy polyphenol trong lá ổi 64
3.4 Ảnh hưởng của trạng thái nguyên liệu đến hiệu quả chiết polyphenol 65
3.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến hàm lượng polyphenol 65
3.6 Ảnh hưởng của thời gian chiết đến hàm lượng polyphenol 67
3.7 Ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi chiết/nguyên liệu đến hàm lượng polyphenol 68
3.8 Ảnh hưởng của nồng độ dung môi chiết đến hàm lượng polyphenol 69
3.9 Tối ưu hóa điều kiện chiết polyphenol từ lá ổi 71
3.10 Đề xuất qui trình thu nhận dịch chiết giàu polyphenol từ lá ổi 81
3.11 Đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết lá ổi 83
3.11.1 Hàm lượng polyphenol và flavonoid tổng số của dịch chiết lá ổi 83
3.11.2 Khả năng khử gốc tự do DPPH 83
3.11.3 Tổng năng lực khử 84
3.11.4 Khả năng ức chế sự oxy hóa chất béo trong mô hình oxy hóa acid linoleic 85
3.12 Thử nghiệm áp dụng dịch chiết lá ổi để hạn chế sự oxy hóa chất béo thịt cá bớp
bảo quản lạnh 87
3.12.1 Sự thay đổi hàm lượng acid béo tự do (FFA) 87
3.12.2. Sự thay đổi chỉ số đánh giá mức độ thay đổi của nối đôi liên hợp (CD) 88
3.12.3 Sự thay đổi chỉ số peroxide (PV) 89
3.12.4 Sự thay đổi của chỉ số TBARS 90
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 92
KẾT LUẬN 92
KIẾN NGHỊ 93

TÀI LIỆU THAM KHẢO 94
PHỤ LỤC
vii




DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

AA 250 : Mẫu thịt cá bớp xử lý với acid ascorbic 250 ppm
BHA : Butylhidroxitoluen
BHA 250: Mẫu thịt cá bớp xử lý với BHA 250 ppm
BHT : Butylhidroxianizol
CCD : Central Composite Design
CT : Mẫu đối chứng (Mẫu Control)
DHA : Docosahexaaenoic
DPPH : 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl
EXT 250 : Mẫu thịt cá bớp xử lý với dịch chiết lá ổi 250 ppm
EXT 500 : Mẫu thịt cá bớp xử lý với dịch chiết lá ổi 250 ppm
EPA : Eicosapentaenoic
FFA : Free Fatty Acid
GAE : Gallic Acid Equivalent
HPLC : High Performance Liquid Chromatography
MAD : Malonaldehyde
PLE : Pressurized Liquid Extraction
QE : Quercetin Equivalent
RSM : Response Surface Methodology
SD : Standard Deviation
SFE : Super Critical Fluid Extraction
TCA : Acid Trichloracetic

TPC : Total Phenolic Compounds





viii




DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1. Quả và lá ổi. 4
Hình 1.2. Công thức cấu tạo của β-sitosterol 6
Hình 1.3. Công thức cấu tạo của quercetin 7
Hình 1.4. Công thức cấu tạo của catechin. 7
Hình 1.5. Công thức cấu tạo của leucocyanidin. 8
Hình 1.6. Công thức cấu tạo của avicuralin. 8
Hình 1.7. Công thức cấu tạo của guajavarin. 9
Hình 1.8. Công thức cấu tạo của acid gallic. 9
Hình 1.9. Công thức cấu tạo của acid ferulic. 10
Hình 1.10. Công thức cấu tạo của acid ellagic. 10
Hình 1.11. Cấu trúc của vài hợp chất polyphenol trong tự nhiên. 13
Hình 1.12. Vô hoạt các gốc tự do bởi flavonoid. 14
Hình 1.13. Cơ chế tạo phức giữa các flavonoid và các ion kim loại. 15
Hình 1.14. Các vùng cấu trúc đảm bảo khả năng chống oxy hóa của phenol. 16
Hình 1.15. Hệ thống thiết bị chiết xuất bán liên tục. 24
Hình 1.16. Sơ đồ ảnh hưởng của sự oxy hóa chất béo đến chất lượng thực phẩm. 33
Hình 2.1. Vườn ổi được dùng để lấy lá về nghiên cứu. 40

Hình 2.2. Cá bớp nuôi tại vùng biển Nha Trang 41
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát. 43
Hình 2.4. Sơ đồ bố trí xác định thành phần cơ bản của đối tượng nghiên cứu. 44
Hình 2.5. Qui trình chuẩn bị dịch chiết. 45
Hình 2.6. Đặc điểm hình thái của ở các giai đoạn trưởng thành khác nhau của lá ổi: Lá
non (a), lá trưởng thành (b), và lá già (c). 45
Hình 2.7. Sơ đồ nghiên cứu ảnh hưởng của trạng thái nguyên liệu. 46
Hình 2.8. Sơ đồ thí nghiệm thăm dò miền nhiệt độ chiết thích hợp. 47
Hình 2.9. Sơ đồ thăm dò miền thời gian chiết thích hợp. 48
Hình 2.10. Sơ đồ thăm dò miền tỉ lệ dung môi/nguyên liệu chiết thích hợp. 49
ix




Hình 2.11. Sơ đồ thí nghiệm thăm dò miền nồng độ dung môi chiết thích hợp. 50
Hình 2.12. Sơ đồ bố trí thí nghiệm đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết lá ổi
54
Hình 2.13: Sơ đồ bố trí thí nghiệm thử nghiệm khả năng hạn chế sự oxy hóa chất béo
trên thịt cá bớp. 56
Hình 3.1. Ảnh hưởng của giai đoạn trưởng thành đến sự tích lũy polyphenol trong lá ổi.
64
Hình 3.2. Ảnh hưởng của trạng thái nguyên liệu đến hàm lượng polyphenol chiết được
từ lá ổi 65
Hình 3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến hàm lượng polyphenol 66
Hình 3.4. Ảnh hưởng của thời gian chiết đến hàm lượng polyphenol. 68
Hình 3.5. Ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi/nguyên liệu đến hàm lượng polyphenol. 69
Hình 3.6. Ảnh hưởng của nồng độ ethanol đến hàm lượng polyphenol. 70
Hình 3.7. Biểu đồ Pareto về ảnh hưởng của các biến độc lập (X
1

, X
2
, X
3
và X
4
) đến hàm
mục tiêu (hàm lượng polyphenol tổng). 72
Hình 3.8. Ảnh hưởng của nhiệt độ (X
1
) và thời gian (X
2
) chiết đến hàm lượng
polyphenol (TPC). 73
Hình 3.9. Ảnh hưởng của nhiệt độ (X
1
) và tỉ lệ dung môi chiết/nguyên liệu (X
3
) đến
hàm lượng polyphenol 74
Hình 3.10. Ảnh hưởng của nhiệt độ (X
1
) và nồng độ ethanol (X
4
) đến hàm lượng
polyphenol. 75
Hình 3.11. Ảnh hưởng của thời gian và tỉ lệ dung môi chiết/nguyên liệu đến hàm lượng
polyphenol. 76
Hình 3.12. Ảnh hưởng của thời gian và nồng độ ethanol đến hàm lượng polyphenol. . 77
Hình 3.13. Ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi chiết/nguyên liệu và nồng độ ethanol đến

hàm lượng polyphenol 78
Hình 3.14. Sơ đồ qui trình công nghệ chiết polyphenol từ lá ổi. 82
Hình 3.15. Khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết lá ổi so với Vitamin C và
Trolox. 84
x




Hình 3.16. Tổng năng lực khử của dịch chiết lá ổi so với Vitamin C và Trolox. 85
Hình 3.17. Khả năng ức chế sự oxy hóa lipid của dịch chiết lá ổi trong mô hình oxy hóa
linoleic trong sự so sánh với Vitamin C và BHA. 86
Hình 3.18. Sự thay đổi hàm lượng acid béo tự do trong thịt cá bớp bảo quản lạnh. 88
Hình 3.19. Sự thay đổi chỉ số đánh giá mức độ thay đổi của nối đôi liên hợp (CD). 89
Hình 3.20. Sự thay đổi chỉ số peroxide (PV) của thịt cá bớp trong thời gian bảo quản
lạnh. 90
Hình 3.21. Sự thay đổi chỉ số TBARS của thịt cá bớp trong thời gian bảo quản lạnh. . 91

xi




DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Ví dụ về một số thành phần hoạt tính sinh học được chiết bởi các dung môi
khác nhau 21
Bảng 2.1. Ma trận bố trí thí nghiệm mã hóa các biến độc lập. 52
Bảng 2.2. Ma trận bố trí các thí nghiệm đầy đủ. 53
Bảng 3.1. Thành phần hóa học cơ bản của lá ổi tươi. 62
Bảng 3.2. Thành phần hóa học cơ bản của thịt cá bớp nuôi (Rachycentron canadum). 63
Bảng 3.3. Kết quả bố trí thí nghiệm đầy đủ theo qui hoạch trực tâm quay (CCD) 71
Bảng 3.4. Bảng phân tích ANOVA về ảnh hưởng của các biến độc lập (X
1
, X
2
, X
3
và
X
4
) đến hàm mục tiêu (hàm lượng polyphenol). 79
Bảng 3.5. Bảng hệ số của mô hình hồi qui. 80

Bảng 3.6. Kiểm chứng sự phù hợp giữa mô hình hồi qui với số liệu thực nghiệm. 81












MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Ổi, tên khoa học là Psidium guajava L., thuộc họ sim Myrtaceae, còn gọi bằng
nhiều tên khác như phan thạch lựu, thu quả, phan nhẫm, bạt tử,…Cây ổi là loài cây ăn
quả có nguồn gốc từ Brazil (Châu Mỹ), được trồng phổ biến ở các vùng nhiệt đới và
cận nhiệt đới, trong đó có Việt Nam [8].
Những nghiên cứu trên thế giới cho thấy tác dụng đa dạng của các dịch chiết từ
các bộ phận của cây ổi trong việc chữa bệnh đường ruột, bệnh ung thư, bệnh chảy máu
dạ dày, các bệnh do gốc tự do và cholesterol gây ra [7, 24, 29]…Ngoài ra lá ổi còn
dùng để chống bệnh ho và kháng khuẩn [49]. Lá ổi đã được một số tác giả trên thế giới
nghiên cứu về hàm lượng polyphenol và tác dụng chống oxy hóa của chúng đã chứng
minh rất rõ là có hàm lượng polyphenol và khả năng chống oxy hóa cao [23, 24]. Gần
đây, polyphenol từ lá ổi đã được báo cáo là có tác dụng ức chế mạnh enzyme alpha-
glucosidase, theo đó có chức năng phòng và hỗ trợ bệnh đáo tháo đường [13].
Trong những năm gần đây, polyphenol có nguồn gốc tự nhiên thu hút sự quan
tâm lớn của các nhà khoa học, người tiêu dùng và các nhà sản xuất thực phẩm vì các
tính chất sinh học quan trọng: Chống oxy hóa, kháng khuẩn, kháng viêm và chống ung

thư. Nhiều nghiên cứu được thực hiện nhằm xác định, khai thác và ứng dụng các nguồn
polyphenol tự nhiên. Polyphenol có nhiều trong thực vật như rau, quả, hoa. Polyphenol
tạo màu sắc đặc trưng cho thực vật (anthocyanin) [16]. Ngoài ra polyphenol còn bảo vệ
thực vật khỏi vi sinh vật hại, sự oxy hóa và tác hại của tia cực tím. Về y học,
polyphenol là một trong những hoạt chất tự nhiên có nhiều tác dụng như chất chống
oxy hóa, kháng viêm, kháng khuẩn, chống dị ứng và chống lão hóa cho con người [35].
Trong công nghiệp chế biến và bảo quản thực phẩm, các chất chống oxy hóa
được sử dụng rộng rãi để kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm. Các chất chống oxy
hóa tổng hợp hay được sử dụng như BHA (butylhidroxianizol), BHT
(butylhidroxitoluen)…là các chất bay hơi và dễ phân hủy ở nhiệt độ cao. Trong khi đó,
thị hiếu của người tiêu dùng là mua những loại thực phẩm không chứa các hợp chất
tổng hợp. Hiện nay các nhà khoa học đang tập trung nghiên cứu nguồn hợp chất chống
oxy hóa tự nhiên để thay thế các hợp chất tổng hợp. Một số thực vật được sử dụng theo
truyền thống nhằm mục đích nâng cao giá trị cảm quan của thực phẩm như màu sắc,
mùi vị và trạng thái cơ thịt.
2




Lipid là một trong những thành phần quan trọng của thực phẩm, tuy nhiên trong
quá trình chế biến và bảo quản, lipid dễ bị phân hủy do các phản ứng oxy hóa.
Peroxide, các sản phẩm bậc I của quá trình tự oxy hóa, bị phân hủy thành các sản phẩm
bậc II như aldehyde, cetone, các acid hữu cơ mạch ngắn,…[15]. Những hợp chất này
giảm giá trị dinh dưỡng và chất lượng cảm quan của thực phẩm như màu vàng hoặc nâu
sẫm, mùi ôi khét, vị đắng….Vì vậy, sử dụng nguồn hợp chất chống oxy hóa tự nhiên từ
lá ổi để ứng dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm là một đề tài nghiên cứu khoa
học mang tính thiết thực.
Xuất phát từ những vấn đề thực tế trên chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài
“Nghiên cứu thu nhận và thử nghiệm khả năng hạn chế oxy hóa chất béo thịt cá

bớp của polyphenol từ lá ổi”.
2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
(1) Xây dựng được qui trình thích hợp thu nhận polyphenol từ lá ổi;
(2) Thử nghiệm khả năng ứng dụng polyphenol lá ổi vào bảo quản thịt cá bớp
thông qua khả năng chống oxy hóa lipid.
3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
(1) Xác định thành phần hóa học cơ bản của đối tượng nghiên cứu;
(2) Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố đến quá trình chiết và tối ưu hóa
điều kiện chiết polyphenol từ lá ổi;
(3) Xây dựng qui trình chiết polyphenol từ lá ổi;
(4) Đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết lá ổi;
(5) Thử nghiệm khả năng hạn chế oxy hóa lipid thịt cá bớp bằng dịch chiết
lá ổi.
4. Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
Kết quả nghiên cứu của đề tài là dữ liệu khoa học có giá trị tham khảo cho các
nhà khoa học và sản xuất, giảng viên và sinh viên ngành Công nghệ thực phẩm – thủy
sản quan tâm đến polyphenol từ lá ổi và ứng dụng. Đồng thời cũng góp phần để phát
3




triển công nghệ bảo quản thủy sản và hạn chế tổn thất thực phẩm sau thu hoạch trong
ngành chế biến thủy sản.
5. Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
Góp phần gia tăng hiệu quả kinh tế cho người dân trồng ổi với khả năng tận
dụng phụ phẩm từ cây ổi hoặc mở ra mô hình trồng ổi lấy lá cung cấp nguyên liệu cho
nhà máy sản xuất polyphenol từ lá ổi.
Ứng dụng polyphenol từ lá ổi vào bảo quản thịt cá bớp để ngăn ngừa sự oxy hóa
lipid và góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm thịt cá bớp, đáp ứng nhu cầu của

người tiêu dùng và thỏa mãn mong muốn của doanh nghiệp sản xuất sản phẩm thịt cá
bớp.











4




CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Cây ổi (Psidium guajava L.)
1.1.1 Phân loại và đặc điểm hình thái
Giới: Plantae
Bộ: Myrtales
Họ: Myrtaceae
Chi: Psidium
Loài: Psidium guajava

Hình 1.1. Quả và lá ổi.
Cây ổi có tên khoa học là Psidium guajava L., thuộc họ Myrtaceae. Cây ổi còn
được gọi với những cái tên khác như cây phan thạch lựu, thu quả, kê thi quả, phan

nhẫm, bạt tử, lãm bạt, phan quỷ tử.
Ổi thuộc loại cây trung bình, cao 5-10m. Thân có vỏ nhẵn, khi già bong từng
mảng màu đỏ. Cành khi non hình vuông có nhiều lông mềm, khi già hình trụ và lá
nhẵn. Lá mọc đối, hình trái xoan hay thuôn dài chừng 15cm, rộng 3-6cm, phía gốc có
thể tù hay hơi tròn, gân lá nổi rõ ở mặt dưới và phủ một lớp lông mịn. Cuống lá ngắn từ
5




3-5mm. Hoa màu trắng, đường kính chừng 2,5cm, có nhiều nhị, có thể mọc đơn độc
hay tụ 2-3 hoa thành cụm ở nách lá. Hoa nở vào đầu mùa hè. Quả mọng, hình cầu hay
hình quả lê, dài khoảng 10cm, chứa nhiều hạt nhỏ. Đài hoa còn tồn tại trên quả. Cây bắt
đầu cho quả sau 2 năm tuổi [7].
1.1.2 Phân bố và đặc điểm sinh thái
Cây ổi có nguồn gốc miền nhiệt đới châu Mỹ. Chính những người Tây Ban Nha
đã đưa cây đến các đảo ở Thái Bình Dương và Philippines, còn người Bồ Bào Nha du
nhập cây vào Ấn Độ sau đó phát triển rộng ra khắp các vùng nhiệt đới khác. Bên cạnh
quần thể trồng trọt rất phong phú còn có quần thể ổi mọc hoang dại khá đa dạng ở các
nước nhiệt đới châu Á, châu Mỹ [9].
Ở Việt Nam, ổi là cây ăn quả được trồng hầu như khắp các địa phương cả vùng
đồng bằng lẫn miền núi, trừ vùng cao trên 1500m. Quần thể ổi trồng có khoảng 7-10
giống khác nhau. Quần thể ổi mọc hoang dại có hoa quả nhiều nhưng chất lượng quả
kém nên ít được chú ý.
Ổi là cây ưa sáng, sinh trưởng phát triển tốt trong một giới hạn rộng của vùng
khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới. Ổi ra hoa quả nhiều hàng năm, trồng bằng hạt và có
quả sai.
1.1.3 Thành phần hóa học của lá ổi
Theo nghiên cứu của Trần Việt Hưng (2006) thì lá ổi chứa: Tanin (7-10%) gồm
gallotanins, acid ellagic và các chất chuyển hóa. Tinh dầu (0,31%) trong đó có

aromadendrene, β-bisabolene, caryophyllene, nerolidiol, selinene, limonene, các alcol
thơm…Các acid hữu cơ gồm acid mastinic, acid aleanolic, acid oxalic, acid guaijavolic,
acid guajanoic, acid crategolic, acid psidiolic, acid ursolic. Sterols có beta-sitosterol.
Flavonoid gồm quercetin, leucocianidin, avicularin, guajaverin.
Một nghiên cứu có từ rất lâu ở nước ngoài đã phân tích được thành phần
polyphenol từ lá ổi gồm: Quercetin, guaijavarin, leucocyanidin và amritoside [46].
Kết quả nghiên cứu gần đây của chỉ ra rằng, thành phần phenolic chính trong
dịch chiết lá ổi được phân tích bằng phương pháp HPLC (High performance liquid
chromatography) bao gồm: Acid gallic, catechin, morin, quercetin. Hàm lượng của các
6




phenolic này phụ thuộc vào độ tuổi của lá và dung môi tách chiết [40]. Trong khi đó,
với cùng phương pháp này, Hui-Yin Chen và Gow-Chin Yen (2007) báo cáo rằng thành
phần phenolic chính trong dịch chiết lá ổi là acid gallic và acid ferulic, chính hai thành
phần này đem lại hoạt tính chống oxy hóa cao cho lá ổi.
Tinh dầu lá ổi cũng chứa nhiều hoạt tính sinh học, Trần Thanh Lương và công sự
(2007) đã xác định được thành phần chính của tinh dầu lá ổi là β-caryophyllene và α-
caryophyllene. Tinh dầu thiết yếu của lá ổi đã cho thấy hoạt tính kháng khuẩn và kháng
nấm của chúng trong nghiên cứu này.
1.1.4 Một số hợp chất có hoạt tính sinh học của lá ổi
Theo Trần Việt Hưng (2006) thì thành phần hoạt tính sinh học gồm có β-
sitosterol, các flavonoids như quercetin, leucocianidin, avicularin, guajavarin. Thành
phần phenolic là thành phần chính mang lại hoạt tính chống oxy hóa cao cho lá ổi.
Theo Witayapan Nantitanon và cộng sự (2010) thì thành phần phenolic của lá ổi đã
phân tích sắc ký được gồm: Acid gallic, acid ellagic, catechin, morin, quercetin. Trong
khi đó, Hui-Yin Chen và Gow-Chin Yen (2007) báo cáo rằng thành phần phenolic
chính trong dịch chiết lá ổi là acid gallic và acid ferulic.

1.1.4.1 β-sitosterol
Công thức phân tử: C
29
H
50
O
Khối lượng phân tử: 414,71 g/mol
Công thức cấu tạo:

Hình 1.2. Công thức cấu tạo của β-sitosterol.
Trạng thái vật lý: Là chất bột màu trắng, chất sáp có mùi đặc trưng.
Nhiệt độ nóng chảy: 136-140
o
C
7




Khả năng hòa tan: Thuộc nhóm kỵ nước, tan tốt trong rượu.
1.4.1.2 Các flavonoid
a. Quercetin
Công thức phân tử: C
15
H
10
O
7

Khối lượng phân tử: 302,236 g/mol

Công thức cấu tạo:

Hình 1.3. Công thức cấu tạo của quercetin.
Trạng thái vật lí: Bột tinh thể màu vàng
Nhiệt độ nóng chảy: 316
0
C
Khả năng hòa tan: Không hòa tan trong nước, hòa tan trong các dung
dịch nước kiềm.
b. Catechin
Công thức phân tử: C
15
H
14
O
6

Khối lượng phân tử: 290,27 g/mol
Trạng thái: chất lỏng không màu
Nhiệt độ sôi: 175-177
0
C
Công thức cấu tạo:

Hình 1.4. Công thức cấu tạo của catechin.
8

c. Leucocyanidin
Công thức phân tử: C
15
H
14
O
7

Khối lượng phân tử: 306,26 g/mol
Công thức cấu tạo:

Hình 1.5. Công thức cấu tạo của leucocyanidin.
d. Avicuralin
Công thức phân tử: C
20
H
18
O
11

Khối lượng phân tử: 434,35 g/mol
Công thức cấu tạo:

Hình 1.6. Công thức cấu tạo của avicuralin.
e. Guajaverin
Công thức phân tử: C
20
H
18
O

11

Khối lượng phân tử: 434,35 g/mol
Công thức cấu tạo:
9





Hình 1.7. Công thức cấu tạo của guajavarin.
1.1.4.2 Acid phenolic
a. Acid gallic
Công thức phân tử: C
6
H
2
(OH)
3
COOH
Khối lượng phân tử: 170,12 g/mol
Công thức cấu tạo:

Hình 1.8. Công thức cấu tạo của acid gallic.
Trạng thái vật lý: Tinh thể màu trắng hoặc trắng vàng
Nhiệt độ nóng chảy: 250
o
C
Khả năng hòa tan trong nước: 1,1 g/100 ml nước ở 20°C (dạng khan) và
1,5 g/100 ml nước ở 20°C (monohydrate).

b. Acid ferulic
Công thức phân tử: C
10
H
10
O
4

Khối lượng phân tử: 194,18 g/mol
Công thức cấu tạo:
10





Hình 1.9. Công thức cấu tạo của acid ferulic.
Trạng thái vật lý: Tinh thể trong suốt
Nhiệt độ nóng chảy: 168-172
o
C
c. Acid ellagic
Công thức phân tử: C
14
H
6
O
8

Khối lượng phân tử: 302,197 g/mol

Công thức cấu tạo:

Hình 1.10. Công thức cấu tạo của acid ellagic.
1.1.5 Giá trị sử dụng của lá ổi
1.1.5.1. Các nghiên cứu dược học về lá ổi
Trích dẫn từ một số nghiên cứu được tổng hợp bởi Trần Việt Hưng (2006):
Tác dụng trị tiêu chảy
Tác dụng này đã được công nhận trong nhiều nghiên cứu lâm sàng, dược học.
Lá ổi chính thức được ghi trong dược điển Hà Lan dùng làm thuốc trị tiêu chảy qua
nghiên cứu lâm sàng ở 62 trẻ em bị tiêu chảy, sưng ruột do siêu vi (Rotaviral enteritis),
thời gian lành bệnh ghi nhận là 3 ngày (87,1%), rút ngắn tương đối rõ rệt so với nhóm
đối chứng. Nghiên cứu khác tại ghi nhận liều chiết nước từ lá ổi 8 microgram/ml có
hoạt tính chống lại Simian rotavirus gây tiêu chảy (82,2%). Tại Thái Lan, các nhà
nghiên cứu đã dùng bột lá ổi so sánh với tetracylin để trị 122 người tiêu chảy gồm 64
11




nam, 58 nữ, tuổi từ 16-55. Liều dùng cho bột lá ổi và tetracylin là 500mg, uống trong 3
ngày. Kết quả tương đương cho cả 2 nhóm dùng bột lá ổi và tetracylin.
Tác dụng trị bệnh đường ruột
Các flavonoid loại quercetin trong lá có hoạt tính bài tiết axetylcholine trong
ruột, kích thích cơ trơn ruột. Hoạt tính này giúp ngăn chặn các ion calcium và ức chế
các enzyme liên hệ đến sự tổng hợp prostaglandins giúp giảm những cơn đau bụng do
cơ trơn của ruột co thắt.
Ngoài ra lá ổi còn tác động vào sự tái hấp thu nước nơi ruột. Các lectins trong lá
ổi có thể gắn vào E. Coli ngăn chặn vi khuẩn hấp thu vào vách trong của ruột và do đó
ngăn ngừa được sự nhiễm trùng ruột.
Tác dụng kháng sinh, kháng siêu vi và diệt nấm gây bệnh

Dịch chiết từ lá và vỏ thân có tác dụng sát trùng trên các vi khuẩn như
Staphylococcus, Shigella, Salmonella, Bacillus, E.coli, Clostridium và Pseudomonas.
Dịch chiết từ lá bằng nước muối 1:40 có tác dụng diệt trùng trên Staphylococcus
aureus. Nước ép từ lá ở nồng độ 66% có hoạt tính diệt siêu vi Tobacco mosaic. Nước
chiết từ lá ngăn chăn sự tăng trưởng của các nấm Trichophyton rubrum,
T.mentagrophytes và Microsporum gypseum.
Tác dụng trên hệ tim mạch
Những nghiên cứu tại Brazil đã ghi nhận dịch chiết từ lá ổi có nhiều hoạt tính
trên hệ tim mạch và có thể dùng để trị

các trường hợp tim loạn nhịp.
Lá ổi có tác dụng kháng oxy hóa có lợi cho tim, bảo vệ tim và cải thiện các
chức

năng của tim.
Tác dụng hạ đường trong máu
Một nghiên cứu tại Hàn Quốc ghi nhận hoạt tính ức chế men protein tyrosine
phosphatase

1B của dịch chiết từ lá ổi có tác dụng trị tiểu đường loại 2.
Nghiên cứu tại Đài Loan trên chuột cho thấy nước ép từ quả tươi chích qua
màng

phúc toan với liều 1,0g/kg giúp làm hạ đường trong máu tạo ra bởi alloxan.
Pranee Jaiarj và cộng sự (2009) đã nghiên cứu hiệu quả kháng ho và kháng vi
sinh vật của dịch chiết từ lá ổi, được thử nghiệm thành công trên chuột bạch.
12

1.1.5.2 Một số vị thuốc dân gian sử dụng ổi
Tổng hợp các nghiên cứu trên thế giới [7, 8]:
Tại Việt Nam:
Theo Y học dân gian, ổi có vị chát, hơi ngọt, tính bình. Các bộ phận dùng làm

thuốc gồm búp non, lá non, quả, vỏ rễ và vỏ thân. Ổi có tác dụng thu liễu (làm săn da),

cầm tiêu chảy, chống sưng tấy và cầm máu nên được dùng để điều trị chứng đau bụng,
tiêu chảy do tiêu hóa yếu, sưng ruột, kiết lỵ do nhiễm trùng. Ngoài ra ổi còn được dùng

để trị chấn thương, ngứa ngoài da.
Tại Ấn Độ, theo y học Ayurvedic thì vỏ cành ổi dùng để trị tiêu chảy, đau bụng,
đau bao tử. Lá ổi để trị ho và lỡ trong miệng. Quả ổi sau khi bỏ hột có tác dụng nhuận
trường.
Tại Trung Hoa:
Y học cổ truyền không xem ổi là vị thuốc nhưng tùy địa phương

việc dùng ổi
trị bệnh cũng khá phổ biến. Lá ổi có tính bình, vị ngọt dùng để ngừa kiết lị, trị tiêu
chảy bằng cách đun 50g

lá tươi trong 250ml nước đến sôi, chia làm nhiều lần uống
trong ngày. Khi bị thương

nhai vài lá tươi đắp để cầm máu.
Tại Thái Lan:
Búp lá non hoặc quả non sắc lấy nước uống dùng để trị tiêu chảy. Lá dùng để

che bớt mùi rượu, trị sưng lợi, vết thương lâu lành…

Tại các quốc gia Trung và Nam Mỹ (Brazil, Peru, Cuba,…):
Thổ dân dùng nước sắc từ lá hay vỏ thân để trị tiêu chảy, xúc miệng trị đau cổ

họng và điều hòa kinh nguyệt. Lá tươi dùng nhai khi chảy máu nơi chân răng, hơi thở

khó chịu. Hoa nghiền nát đắp trị đau mắt, chói nắng,…
1.2 Polyphenol
1.2.1 Định nghĩa và công thức cấu tạo [1]
Phenol là hợp chất có vòng thơm có nhóm hydroxyl gắn trực tiếp vào vòng
benzen hay vòng bezonoid. Sự hiện diện của các nhóm hydroxyl ảnh hưởng đến
tính chất vật lý của phenol. Các nhóm hydroxyl này hình thành liên kết hidro với