Nghiên cứu định lượng các vitamin b2, c và e trong nấm lớn ở vùng bắc trung bộ bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
NGUYỄN THỊ NGỌC MAI
NGHIÊN CỨU ĐỊNH LƯỢNG CÁC VITAMIN
B
2
, C VÀ E TRONG NẤM LỚN Ở VÙNG BẮC
TRUNG BỘ BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ
LỎNG HIỆU NĂNG CAO HPLC
LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA PHÂN TÍCH
NGHỆ AN - 2014
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
NGUYỄN THỊ NGỌC MAI
NGHIÊN CỨU ĐỊNH LƯỢNG CÁC VITAMIN B
2
, C
VÀ E TRONG NẤM LỚN Ở VÙNG BẮC TRUNG
BỘ BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG HIỆU
NĂNG CAO HPLC
Chuyên ngành: HÓA PHÂN TÍCH
Mã số: 60.14.01.18
LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA PHÂN TÍCH
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. TRẦN ĐÌNH THẮNG
NGHỆ AN - 2014
LỜI CẢM ƠN
Luận văn được thực hiện tại phòng thí nghiệm - Trung tâm thực
hành thí nghiệm - Trường Đại Học.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Phó Giáo sư - Tiến sĩ Trần
Đình Thắng, người đã giao đề tài, tận tình chỉ bảo, hướng dẫn, tạo mọi
điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn.

Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.S Hoàng Văn Trung – Khoa
Hóa Học – Trường Đại học Vinh đã giúp đỡ và chỉ bảo tận tình cho tôi
hoàn thành luận văn
Tác giả xin chân thành cảm ơn Hội đồng khoa học – khoa Hóa
trường Đại học Vinh, các thầy giáo, cô giáo trực tiếp giảng dạy lớp cao
học 20 đã truyền đạt những kiến thức quý báu cho tôi làm nền tảng để thực
hiện luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu – Các phòng ban – Trung
tâm thực hiện thí nghiệm trường Đại học Vinh đã tạo điều kiện cho tôi
được học tập và nghiên cứu trong một môi trường học tập khoa học.
Và cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, người thân và
bạn bè đã động viên, cổ vũ, giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong quá trình
học tập nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Xin chân thành cảm ơn!
Vinh, ngày tháng 10 năm 2014
Tác giả
Nguyễn Thị Ngọc Mai
MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU 1
Chương 1: TỔNG QUAN 3
1.1. Tổng quan về nấm 3
1.1.1. Giới thiệu về nấm 3
1.1.2. Phân loại nấm 3
1.1.3. Tổng quan về vitamin trong nấm 4
1.1.4. Tầm quan trọng của nấm 5
1.2. Giới thiệu về vitamin – Vitamin B
2
, vitamin C và vitamin E 6
1.2.1.Giới thiệu về vitamin 6

1.2.2. Vitamin B
2
8
1.2.2.1. Lịch sử 8
1.2.2.2. Cấu trúc của vitamin B
2
8
1.2.2.3. Tính chất của vitamin B
2
9
1.2.2.4. Chức năng của vitamin B
2
11
1.2.2.5. Nhu cầu về vitamin B
2
11
1.2.2.6. Nguồn thực phẩm cung cấp vitamin B
2
12
1.2.3. Vitamin C 13
1.2.3.1. Lịch sử 13
1.2.3.2. Cấu trúc vitamin C 14
1.2.3.3. Tính chất của vitamin C 15
1.2.3.4. Chức năng của vitamin C 16
1.2.3.5. Nhu cầu về vitamin C 17
1.2.3.6. Nguồn thực phẩm cung cấp Vitamin C 18
1.2.4. Vitamin E 20
1.2.4.1. Lịch sử 20
1.2.4.2. Cấu trúc của vitamin E 20
1.2.4.3. Tính chất của vitamin E 22

1.2.4.4. Chức năng của vitamin E 23
1.2.4.5. Nhu cầu về vitamin E 24
1.2.4.6. Nguồn thực phẩm cung cấp Vitamin E 24
1.3. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC 25
1.3.1. Giới thiệu về phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao 25
1.3.1.1. Nguyên lý 25
1.3.1.2. Phân loại sắc ký 25
1.3.1.3. Các đại lượng đặc trưng của sắc ký đồ 26
1.3.2. Hệ thống HPLC 30
1.3.3. Chọn điều kiện sắc ký 31
1.3.3.1. Lựa chọn pha động 31
1.3.3.2. Lựa chọn pha tĩnh 31
1.3.3.3. Detector 34
1.3.4. Tiến hành đo sắc ký 35
1.3.4.1. Chuẩn bị dụng cụ và máy móc 35
1.3.4.2. Chuẩn bị dung môi pha động 35
1.3.5. Định lượng bằng phương pháp HPLC 36
1.3.5.1. Các bước định lượng bằng phương pháp HPLC 36
1.3.5.2. Các phương pháp định lượng 36
Chương 2: PHƯƠNG PHÁP VÀ THỰC NGHIỆM 38
2.1. Trang thiết bị và dụng cụ 38
2.2. Hóa chất 38
2.3. Thực nghiệm 39
2.3.1. Hình mẫu 39
2.3.2. Vitamin B
2
40
2.3.2.1. Chuẩn bị dung dịch chuẩn vitamin B
2
cho phép đo HPLC 40

2.3.2.2. Sơ đồ xử lý mẫu vitamin B
2
41
2.3.2.3. Cách tiến hành 41
2.3.2.4. Điều kiện sắc ký 42
2.3.3. Vitamin C 42
2.3.3.1. Chuẩn bị dung dịch chuẩn vitamin C cho phép đo HPLC 42
2.3.3.2. Sơ đồ xử lý mẫu vitamin C 43
2.3.3.3. Cách tiến hành 43
2.3.3.4. Điều kiện sắc ký 44
2.3.4. Vitamin E 44
2.3.4.1. Chuẩn bị dung dịch chuẩn vitamin E cho phép đo HPLC 44
2.3.4.2. Sơ đồ xử lý mẫu vitamin E 45
2.3.4.3. Cách tiến hành 45
2.3.4.4. Điều kiện sắc ký 46
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 47
3.1. nghiên cứu định lượng vitamin B
2
47
3.1.1. Xác định khoảng tuyến tính và đường chuẩn của vitamin B
2
47
3.1.2. Xác định giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của phương
pháp phân tích 51
3.1.2.1. Giới hạn phát hiện LOD 51
3.1.2.2. Giới hạn định lượng LOQ 52
3.1.3. Xác định hàm lượng vitamin B
2
trong nấm 52
3.1.4. Đánh giá phương pháp 53

3.1.4.1. Đánh giá độ lặp lại của phương pháp 53
3.1.4.2. Xác định độ thu hồi 55
3.1.5. Các sắc đồ của vitamin B
2
trong phép đo HPLC 56
3.2. Nghiên cứu định lượng vitamin C 58
3.2.1. Xác định khoảng tuyến tính và đường chuẩn của vitamin C 58
3.2.2. Xác định giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của phương
pháp phân tích 60
3.2.2.1. Giới hạn phát hiện LOD 60
3.2.2.2. Giới hạn định lượng LOQ 61
3.3.3. Xác định hàm lượng vitamin C

trong nấm 61
3.2.4. Đánh giá phương pháp 62
3.2.4.1. Đánh giá độ lặp lại của phương pháp 62
3.2.4.2. Xác định độ thu hồi 65
3.2.5. Các sắc đồ của vitamin C trong phép đo HPLC 66
3.3. Nghiên cứu định lượng vitamin E 68
3.3.1. Xác định khoảng tuyến tính và đường chuẩn của vitamin E 68
3.3.2. Xác định giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của phương
pháp phân tích 71
3.3.2.1. Giới hạn phát hiện LOD 71
3.3.2.2. Giới hạn định lượng LOQ 72
3.3.3. Xác định hàm lượng vitamin E

trong nấm 72
3.3.4. Đánh giá phương pháp 73
3.3.4.1. Đánh giá độ lặp lại của phương pháp 73
3.3.4.2. Xác định độ thu hồi 75

3.3.5. Các sắc đồ của vitamin E trong phép đo HPLC 76
KẾT LUẬN 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO 81
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt Tên đầy đủ Tên tiếng anh
AA Axit L - ascorbic Acid ascorbic
AOAC Hiệp hội các nhà phân tích
hóa học chính thống
Association of Official Analytical
Chemists
DHAA Axit dehydro - L - ascorbic Acid dehydro ascorbic
IAA Axit isoascorbic Acid isoascorbic
FAD Riboflavin -5’-
adenosydiphotphat
Flavin adenine dinucleotide
FLD Detector huỳnh quang Fluorescence detector
FMN Riboflavin-5’-photphat Flavin mononucleotide
HPLC Sắc ký lỏng hiệu năng cao High performance liquid
chromatography
LOD Giới hạn phát hiện Limit of detection
LOQ Giới hạn định lượng Limit of quantitation
MW Trọng lượng phân tử Molecular weight
NP-HPLC Sắc ký hấp phụ pha thường Normal phase – High performance
liquid chromatography
RDA Khuyến nghị chế độ ăn
uống
Recommended dietary allowance
RP-HPLC Sắc ký hấp phụ pha đảo Reversed phase – High performance
liquid chromatography
DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang
Bảng 1.1: Vitamin và khoáng chất chính 4
Bảng 1.2: Hàm lượng vitamin B
2
trong thực phẩm 12
Bảng 1.3: Các dấu hiệu thiếu axit ascorbic 18
Bảng 1.4: Hàm lượng vitamin C trong một số loại rau và trái cây 19
Bảng 1.5: Tổng hàm lượng vitamin C trong một số loại rau và trái cây 20
Bảng 1.6: Danh pháp của một vài α-tocopherol 22
Bảng 3.1: Diện tích của vitamin B
2
tương ứng với từng nồng độ chuẩn 50
Bảng 3.2: Nồng độ chuẩn của vitamin B
2
qua 3 lần đo 51
Bảng 3.3: Kết quả phân tích hàm lượng vitamin B
2
trong nấm 53
Bảng 3.4. Kết quả trung bình, độ lệch chuẩn, hệ số biến thiên các mẫu
nấm 54
Bảng 3.5. Kết quả độ thu hồi đối với mẫu nấm lỗ 56
Bảng 3.6: Diện tích của vitamin C tương ứng với từng nồng độ chuẩn 60
Bảng 3.7: Nồng độ chuẩn của vitamin C qua 3 lần đo 61
Bảng 3.8: Kết quả phân tích hàm lượng vitamin C trong nấm 62
Bảng 3.9. Kết quả trung bình, độ lệch chuẩn, hệ số biến thiên các mẫu
nấm 63
Bảng 3.10. Kết quả độ thu hồi đối với mẫu nấm 01 65
Bảng 3.11: Diện tích của vitamin E tương ứng với từng nồng độ chuẩn 70
Bảng 3.12: Nồng độ chuẩn của vitamin E qua 3 lần đo 72
Bảng 3.13: Kết quả phân tích hàm lượng vitamin E trong nấm 73

Bảng 3.14. Kết quả trung bình, độ lệch chuẩn, hệ số biến thiên các mẫu
nấm 74
Bảng 3.15. Kết quả độ thu hồi đối với mẫu nấm lỗ 76
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Trang
Hình 1.1: Cấu trúc của riboflavin, FMN và FAD 9
Hình 1.2: Sản phẩm thoái quang của riboflavin trong môi trường có tính
bazơ và axit 10
Hình 1.3: Chất đồng phân lập thể của 2-hexenon-1,4 lactone 14
Hình 1.4: Cấu trúc hóa lập thể của tocol và tocotrienol 21
Hình 1.5: Pic sắc ký và thời gian lưu 27
Hình 1.6: Hệ thống máy sắc ký HPLC agilent 1100 30
Hình 2.1: Mẫu Nấm 01 40
Hình 2.2: Mẫu Nấm lỗ 40
Hình 2.3: Mẫu nấm TH04 40
Hình 2.4: Mẫu HKG 406 40
Hình 2.5: Mẫu nấm HKG 401 40
Hình 3.1: Sắc đồ chuẩn vitamin B
2
có nồng độ 0,1ppm 47
Hình 3.2: Sắc đồ chuẩn vitamin B
2
có nồng độ 0,2ppm 47
Hình 3.3: Sắc đồ chuẩn vitamin B
2
có nồng độ 0,5ppm 48
Hình 3.4: Sắc đồ chuẩn vitamin B
2
có nồng độ 10ppm 48
Hình 3.5: Sắ5c đồ chuẩn vitamin B

2
có nồng độ 20ppm 49
Hình 3.6: Sắc đồ chuẩn vitamin B
2
có nồng độ 50ppm 49
Hình 3.7: Đường chuẩn vitamin B
2
50
Hình 3.8: Sắc đồ mẫu nấm HKG 406 56
Hình 3.9: Sắc đồ mẫu nấm HKG 401 57
Hình 3.10: Sắc đồ mẫu nấm TH04 57
Hình 3.11: Sắc đồ chuẩn vitamin C có nồng độ 5ppm 58
Hình 3.12: Sắc đồ chuẩn vitamin C có nồng độ 10ppm 58
Hình 3.13: Sắc đồ chuẩn vitamin C có nồng độ 20ppm 59
Hình 3.14: Sắc đồ chuẩn vitamin C có nồng độ 50ppm 59
Hình 3.15: Đường chuẩn vitamin C 60
Hình 3.16: Sắc đồ của nấm linh HKG 406 66
Hình 3.17: Sắc đồ của nấm 01 không thêm chuẩn 66
Hình 3.18: Sắc đồ của nấm 01 thêm chuẩn 67
Hình 3.19: Sắc đồ của nấm TH04 67
Hình 3.20: Sắc đồ của nấm lỗ 68
Hình 3.21: Sắc đồ mẫu chuẩn vitamin E có nồng độ 4ppm 68
Hình 3.22: Sắc đồ mẫu chuẩn vitamin E có nồng độ 10ppm 69
Hình 3.23: Sắc đồ mẫu chuẩn vitamin E có nồng độ 20ppm 69
Hình 3.24: Sắc đồ mẫu chuẩn vitamin E có nồng độ 40ppm 70
Hình 3.25: Đường chuẩn vitamin E 71
Hình 3.26: Sắc đồ mẫu nấm 01 76
Hình 3.27: Sắc đồ mẫu nấm HKG 401 77
Hình 3.28: Sắc đồ mẫu nấm lỗ không thêm chuẩn 77
Hình 3.29: Sắc đồ mẫu nấm lỗ thêm chuẩn 78

12
13
MỞ ĐẦU
Việt Nam nằm trong vùng trung tâm Đông Nam Á, hàng năm có lượng
mưa và nhiệt độ trung bình tương đối cao. Với khí hậu nhiệt độ gió mùa nóng,
ẩm đã cho rừng Việt nam một hệ thực vật đa dạng và phong phú. Bắc trung bộ là
khu vực có hệ thực vật, động vật đa dạng chứa đựng nguồn lợi rất lớn về đa dạng
sinh học, trong đó có nguồn lợi nấm và có thể sử dụng chúng làm nguyên liệu tốt
cho công nghệ sinh học nấm, tạo chế phẩm sinh học trong phòng trừ sâu hại cây
trồng và tạo sản phẩm có hoạt tính sinh học cao trong y – dược.
Trong ba thập kỷ qua, việc nghiên cứu về nấm đã được chứng minh các
kết quả có lợi của nó và đã được theo sau bởi sự phát triển nhanh chóng của
các doanh nghiệp sản xuất kinh doanh với thương mại trồng nấm [24], [28].
Nhiều loài nấm được ứng dụng trong công nghệ dược phẩm, là nguồn nguyên
liệu để điều chế các hoạt chất điều trị bệnh lao, gan, tiết niệu, tim mạch, ung
thư, AIDS.
Nấm có ý nghĩa quan trọng trong đời sống con người, chúng là nguồn
thực phẩm giàu chất dinh dưỡng, là nguồn thức ăn quý giá được nhân dân ưa
chuộng, chứa nhiều protein, các chất khoáng, vitamin (A, B, C, D, E…) và
một lượng lớn axit amin thiết yếu.
Vitamin là một nhóm các hợp chất hóa học khác nhau nhưng có một
điểm chung duy nhất là một lượng nhỏ chúng cần thiết cho các hoạt động
bình thường và duy trình sự trao đổi chất của cơ thể [29]. Vitamin là những
chất mà cơ thể con người không thể tổng hợp được. Phần lớn phải đưa từ
ngoài vào bằng con đường ăn, uống. Nhu cầu vitamin hàng ngày của cơ thể
rất ít, nhưng nếu thiếu sẽ gây ra những rối loạn trầm trọng, gây ra một số bệnh
và nếu kéo dài có thể chết. Vì thế việc bảo vệ vitamin trong quá trình chế biến
và bảo quản thực phẩm là rất cần thiết. Hiện tượng mất vitamin có thể xuất
hiện do các phản ứng hóa học gây mất hoạt tính vitamin, do bị tách ra hay rò
14

rỉ khỏi thực phẩm như các vitamin tan trong nước bị mất trong quá trình nấu,
chần thực phẩm [30].
Nói chung, nhu cầu vitamin của cơ thể thường được đảm bảo nhờ chế
độ ăn uống cân bằng. Thiếu vitamin gây nên bệnh hypovitaminosis, thừa
vitamin gây nên bệnh avitaminosis [19]. Cả hai trường hợp bệnh đều do
nguyên nhân ăn uống không phù hợp, do các rối loạn hấp thu, do căng thẳng
hoặc bệnh tật. Vì vậy việc nghiên cứu định lượng các vitamin trong nấm
nhằm mục đích xác định hàm lượng vitamin trong nấm có ý nghĩa khoa học
và thực tiễn cao đối với sức khỏe con người. Vitamin có

ý nghĩa to lớn với
ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và rất cần thiết đối với con người.
Xuất phát từ những lý do trên chúng tôi chọn đề tài “Nghiên cứu định lượng
các vitamin B
2
, C và E

trong nấm lớn ở vùng Bắc Trung Bộ bằng phương
pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC”.
Để thực hiện đề tài chúng tôi thực hiện những nhiệm vụ đặt ra sau:
- Tổng quan về các vitamin B
2
, C, E và phương pháp xác định các
vitamin B
2
, C, E.
- Xây dựng đường chuẩn của vitamin B
2
, C, E.
- Khảo sát giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) của

phương pháp.
- Định lượng các vitamin B
2
, C và Ebằng phương pháp HPLC.
- Xác định hiệu suất thu hồi.
15
NỘI DUNG
Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về nấm
1.1.1. Giới thiệu về nấm
Thật ngữ “Nấm” đã được sử dụng với nhiều cách khác nhau tại những
thời điểm khác nhau và ở các nước khác nhau. Thuật ngữ nấm được sử dụng
rộng rãi bao trùm tất cả các loại nấm lớn, hoặc tất cả các loại nấm với thân và
mũ, hoặc tất cả nấm thịt lớn. Một cách sử dụng hạn chế hơn chỉ bao gồm
những loại nấm lớn đó là có thể ăn được hoặc có giá trị chữa bệnh. Nấm được
định nghĩa theo nghĩa rộng như sau: “Nấm là nấm lớn với quả thể phân biệt rõ
mà có thể là mọc trên mặt đất hoặc dưới đất và đủ lớn để thấy được bằng mắt
thường và được thu hoạch bằng tay” (Chang và Miles, 1992). Theo định
nghĩa này, nấm không cần phải là lớp nấm đảm, hoặc trên không, hoặc có thịt,
hoặc ăn được. Nấm có thể là lớp nấm túi hay nấm nang, mọc từ dưới lên, có
một kết cấu không nhiều thịt và không nhất thiết ăn được. Định nghĩa này
không phải là hoàn hảo nhưng có thể chấp nhận được, nhưng có thể dùng để
đánh giá số lượng nấm trên trái đất [26].
1.1.2. Phân loại nấm
Nấm là một giới riêng biệt khoảng 1,5 triệu loài, trong đó đã mô tả
được 69.000 loài, sống khắp nơi trên trái đất từ hốc tường đến thực vật, động
vật và con người: bao gồm nấm men, nấm mốc và các loài nấm lớn. Nấm là
các sinh vật có nhân thực (được xếp vào nhóm eukaryote) có vách tế bào bao
bọc bên ngoài thường chứa chitin polysaccharit, chất béo và protein. Nấm
không có chất diệp lục và do đó không thể thực hiện quá trình quang hợp. Do

đó, nấm phải hấp thu chất dinh dưỡng từ các nguồn khác nhau. Nấm sinh sản
hữu tính hoặc vô tính và có bộ máy sinh dưỡng thường là dạng sợi có cấu trúc
phân nhánh gọi là sợi nấm [27].
16
1.1.3. Tổng quan về vitamin trong nấm
Nấm là một nguồn thực phẩm dinh dưỡng lớn nhất thế giới chưa được khai
thác. Nấm rất giàu protein, khoáng chất, vitamin, chất xơ và các axit amin
thiết yếu. Nấm là một trong những nguồn giàu vitamin đặc biệt là vitamin B.
Nấm có chứa một lượng lớn các vitamin như Thiamin 1,4-2,2mg (%),
Riboflavin 6,7-9,0mg (%), Niacin 60,6-73,3mg (%), Biotin, axit ascorbic 92-
144mg (%), axit plantothenic 21,1 – 33,3mg (%) và axit folic 1,2 – 1,4mg /
100g trọng lượng khô [34]. Ví dụ, về hàm lượng của thiamin, niacin,
riboflavin của một số nấm trong mg/100g trọng lượng nấm khô. Hàm lượng
thiamin dao động từ 0,35mg trong nấm rơm; 1,14mg trong nấm mỡ; 3,49mg
trong nấm linh chi; đến 1,16 đến 4,80 trong nấm sò; đến 7,8g trong nấm
hương. Hàm lượng niacin thay đổi từ; 54,9mg trong nấm hương, đến 55,7mg
trong nấm mỡ; 61,9mg trong nấm linh chi, đến 64,88mg trong nấm rơm, từ
46,0 đến 108,7mg trong nấm sò. Hàm lượng riboflavin trong nấm mỡ (5,0mg)
và nấm hương (4,9mg) hơn là nấm rơm (1,63 đến 2,98mg) và 17,2mg trong
nấm linh chi [27].
Bảng 1.1: Vitamin và khoáng chất chính [34]
Vitamin và khoáng
chất chính
Nhu cầu hàng ngày
Hàm lượng
nấm
Thiamin (B
1
) 1,4mg 4,8-8,9mg
Ribiflavin (B

2
) 1,5mg 3,7-4,7mg
Niacin 18,2mg 42-108mg
Photpho 450mg 708-1348mg
Sắt 9mg 15-17mg
Canxi 450mg 33-199mg
Đồng 2mg 12-22mg
1.1.4. Tầm quan trọng của nấm
17
Nấm rất đóng vai trò quan trọng đối với cuộc sống của con người bao
gồm y học, thực phẩm, nông nghiệp [1].
Nấm là một loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao. Nấm ăn có hàm
lượng protein rất cao chỉ sau cá, thịt. Tổng lượng axit amin của nấm tới 15 -
40% là các axit amin không thể thay thế, 25 - 35% là các axit amin tự do.
Lượng chất béo trong nấm rất thấp, khoảng 15 – 20% [10]. Đặc biệt trong
nấm rất giàu các khoáng chất, vitamin (A, B, C, D, E…). Nấm ăn không có
các độc tố nên có thể coi nấm ăn như một loại “rau sạch” và “thịt sạch” giàu
chất dinh dưỡng rất tốt cho sức khỏe. Nấm ăn còn là nguồn nguyên liệu để
chế biến các món ăn chay, ăn kiêng [1].
Một ý nghĩa hết sức quan trọng của nấm là làm thuốc chữa bệnh. Trong
số 14.000 đến 15.000 loài nấm trên thế giới, có khoảng 700 loài nấm có tính
chất y dược, nhưng dự kiến có khoảng 1800 loài nấm dược liệu có tiềm năng
[27]. Hầu hết tất cả nấm có chứa polysaccarit trong màng tế bào của chúng,
một số loài nấm được phát hiện có chứa polysaccarit đặc biệt có hiệu quả
trong việc làm chậm sự tiến triển của bệnh ung thư, một số bệnh khác và làm
giảm tác dụng phụ của việc điều trị hóa trị và xạ trị [26]. Nấm có hiệu quả
trong việc chống lại bệnh ung thư, giảm cholesterol, căng thẳng, mất ngủ, hen
suyễn, dị ứng và bệnh tiểu đường (1983) [25].
Nấm đóng vai trò quan trọng đối với nghề trồng rừng. Nấm giúp cho
thực vật lấy được nước và muối khoáng còn thực vật cung cấp cho nấm thức

ăn hữu cơ. Nhiều loài nấm có khả năng tạo rễ nấm được liệt vào loại nấm ăn
quý giá (nấm vua và nấm Tuber melanosporum) [6].
Phát triển nghề trồng nấm là góp phần tích cực giải quyết các phế thải
trong nông nghiệp, lâm nghiệp và công nghiệp trên cơ sở đó góp phần bảo vệ
môi trường và xác lập cân bằng sinh thái cho môi trường sống của con người.
1.2. Giới thiệu về vitamin – Vitamin B
2
, C và E
18
1.2.1. Giới thiệu về vitamin
a. Khái niệm
Vitamin là một nhóm các hợp chất hữu cơ, với lượng rất nhỏ, cần thiết
cho hoạt động bình thường của cơ thể con người. Chúng có thể thay đổi chức
năng hóa học, sinh lý và được phân bố rộng rãi trong các nguồn thức ăn tự
nhiên [30].
b. Phân loại
Mười ba vitamin được ghi nhận trong chế độ dinh dưỡng ở người và
chúng có thể được sắp xếp thành hai nhóm theo độ tan của chúng. Các
vitamin tan trong chất béo được đại diện bởi vitamin A, D, E và K; và cũng
bao gồm khoảng 50 carotenoid mà có mức độ hoạt động khác nhau của
vitamin A. Các vitamin tan trong nước bao gồm vitamin C và các thành viên
nhóm vitamin B, cụ thể là thiamin (vitamin B
1
), riboflavin (vitamin B
2
),
niacin, vitamin B
6
, axit pantothenic, folate và vitamin B
12

. Đây là cách phân
loại đơn giản phản ánh hoạt tính sinh học của các vitamin, như độ hòa tan ảnh
hưởng đến phương thức hấp thu đường ruột của chúng và hấp thu bởi các tế
bào. Các đặc tính về độ tan cũng liên quan đến việc phân bố các vitamin trong
nhóm thực phẩm khác nhau và ảnh hưởng trực tiếp đến sử dụng phương pháp
phân tích [30].
c. Hoạt tính sinh học của vitamin
Thuật ngữ “hoạt tính sinh học” áp dụng cho thực phẩm có các loại
vitamin trong chế độ dinh dưỡng ở người, dùng để chỉ tỷ lệ số lượng vitamin
trải qua sự hấp thụ của đường ruột và đi vào cơ thể. Bao gồm cả sự vận
chuyển vitamin hấp thu đến các mô và tế bào. Cuối cùng các vitamin có thể
được chuyển hóa thành một dạng có thể thực hiện một số chức năng sinh hóa
hoặc sinh lý, chuyển hóa sang một dạng không có chức năng cho sự bài tiết và
giự trữ. Thành phần chính của hoạt tính sinh học và các yếu tố về tỷ lệ giới
19
hạn là sự hấp thụ. Hoạt tính sinh học tương đối thường được thể hiện dưới
dạng tỷ lệ phần trăm của các phản ứng thu được với chất chuẩn có hoạt tính
sinh học cao [30].
Trong sự hấp thu đường ruột, hoạt tính sinh học của một vitamin phụ
thuộc vào dạng hóa học và trạng thái vật lý trong đó vitamin tồn tại ở trong
thực phẩm. Các tính chất này có thể bị ảnh hưởng bởi những tác động trong
chế biến thực phẩm và nấu ăn, đặc biệt là trường hợp tiền vitamin A của
carotenoid, niacin, vitamin B
6
và folate [30].
Thành phần trong chế độ ăn có thể làm chậm hoặc tăng cường sự hấp
thụ của vitamin, do đó các thành phần trong chế độ ăn uống là một yếu tố
quan trọng trong hoạt tính sinh học [30].
d. Các yếu tố ảnh hưởng đến vitamin
Các yếu tố chính làm giảm lượng vitamin là quá trình oxi hóa, nhiệt

(nhiệt độ và thời gian), bị ảnh hưởng do sự xúc tác của kim loại, độ pH, ảnh
hưởng của enzym, độ ẩm, bức xạ (ánh sáng hoặc bức xạ ion hóa) và sự kết
hợp đa dạng của các yếu tố. Các vitamin tan trong nước dễ bị mất mát trong
quá trình rửa, nhúng và nấu trong nước. Vitamin C rất dễ bị oxi hóa bởi hóa
chất trong quá trình xử lý, bảo quản và nấu ăn. Thiamin nhạy với thực phẩm
có tính trung hòa hoặc tính kiềm và không bền trong không khí. Riboflavin rất
dễ bị phân hủy bởi ánh sáng. Niacin và vitamin B
6
ổn định với nhiều môi
trường xử lý. Vitamin A và vitamin E bị phá hủy trong điều kiện đẩy nhanh
quá trình oxi hóa trong chất béo chưa bão hòa, ví dụ như: không khí, nhiệt độ,
ánh sáng, ion kim loại vết và thời gian bảo quản. Vitamin K ổn định với nhiệt,
nhưng cực kỳ nhạy cảm với cả ánh sáng huỳnh quang và ánh sáng mặt trời.
Vitamin D ít bị ảnh hưởng khi xử lý và bảo quản [30].
1.2.2. Vitamin B
2
20
1.2.2.1. Lịch sử
Riboflavin (vitamin B
2
) đã được tách ra từ men bia vào năm 1932
tưởng như là enzyme vàng với chức năng hô hấp của tế bào. Từ năm 1933
đến năm 1935, đã xác định được cấu trúc và tổng hợp được vitamin B
2
. Các
coenzyme, flavin mononucleotide (FMN) và flavin adenine dinucleotide
(FAD) đã được xác định từ năm 1934 đến năm 1938 [39].
1.2.2.2. Cấu trúc của vitamin B
2
Tên IUPAC của riboflavin là 7,8-dimetyl-10-(1’-d-ribityl) isoalloxazin

(C
17
H
20
N
4
O
6
, MW=376,4g/mol). Tên riboflavin có nguồn gốc từ nửa phân tử
(ribol) là dạng khử riboza của đường pentoza và nửa vòng isoalloxazin
(thường được gọi là vòng flavin) mà có màu vàng để oxi hóa các phân tử. Các
dạng khử xảy ra trong quá trình trao đổi chất với dạng oxi hóa thường không
màu. Khi thêm các nhóm photphat hoặc nhóm adennosy -5’-diphotphat ở các
vị trí bên ribityl sinh ra riboflavin-5
’
-photphat (FMN) và riboflavin-5
’
-
adenosydiphotphat (FAD) tương ứng. Cấu trúc của các hợp chất này được mô
tả trong hình 1.1. Các nhóm này có thể được loại bỏ khi thủy phân axit, được
sử dụng trong quy trình phân tích định lượng để giải phóng các dạng tự do
của tổng riboflavin [32].
Trong các tế bào sinh học, FAD ở mức độ nhỏ hơn FMN, FMN xuất
hiện hầu hết như là một coenzym thay thế một lượng lớn của enzyme flavin
(flavoprotein). Trọng lượng phân tử của FMN và FAD tương ứng là 514,4
g/mol và 865,6g/mol [30].
21

Hình 1.1: Cấu trúc của riboflavin, FMN và FAD
1.2.2.3. Tính chất của vitamin B

2
a. Tính chất vật lý
Riboflavin (vitamin B
2
) có dạng kết tinh màu vàng với điểm nóng chảy
khoảng 280
o
C. Là hợp chất không mùi và có vị đắng khó chịu. Trong dung
dịch nước trung tính, riboflavin phát huỳnh quang mạnh có màu vàng - xanh.
Riboflavin ít tan trong nước (10-13mg/100ml ở 25-27,5
o
C; 19mg/100ml ở
40
o
C; 230mg/100ml ở 100
o
C) và thậm chí ít tan trong etanol nguyên chất
(4,5mg/100ml ở 27
o
C). Riboflavin tan trong axit hydrocloric loãng và kiềm
loãng (nhưng không ổn định trong kiềm). Riboflavin không hòa tan trong
axeton, dietyl ete, hoặc clorofom. Dung dịch nước bão hòa của riboflavin có
pH là 5,5-7,2. Các giá trị pK
a
tương ứng của riboflavin, FMN và FAD là 10,2,
1,3 và 6,5 [30].
22
b. Tính chất hóa học
Ở dạng tinh thể, riboflavin bền khi được giữ trong điều kiện khô. Trong
dung dịch, riboflavin bị phá hủy do tiếp xúc với cả bức xạ cực tím và ánh

sáng nhìn thấy, tỷ lệ phá hủy ngày càng tăng khi tăng nhiệt độ và độ pH.
Sattar và đồng nghiệp, kết luận rằng khoảng bước sóng từ 350-520nm nói
chung gây hại cho riboflavin ở trong dung dịch nước, với bước sóng từ 415 -
455nm gây phá hủy lớn. Sản phẩm đối quang chính của vitamin B
2
trong môi
trường trung tính và axit là lumichrome (7,8 –dimetylalloxazine), trong khi
trong môi trường kiềm sản phẩm chính là lumiflavin (7,8-
trimetyllisoalloxazine). Hình 1.2. Cả hai sản phẩm đối quang không thể hiện
được hoạt tính của vitamin B
2
[30].
Hình 1.2: Sản phẩm đối quang của riboflavin trong môi trường có tính bazơ
và axit
Nếu tránh ánh sáng, dung dịch nước của riboflavin có pH nằm trong
khoảng từ 2 đến 5 là chịu nóng đến 120
o
C, với pH ˃ 7 thì vòng isoalloxazine
là nhanh chóng bị phá hủy ở nhiệt độ cao. Riboflavin ổn định khi được tối ưu
23
hóa tại pH 3,5-4,0. Riboflavin là ổn định đối với oxi và nhiều tác nhân oxy
hóa trong trường hợp không có ánh sáng [30].
1.2.2.4. Chức năng của vitamin B
2
Các coenzym, FMN và FAD là những vitamin hoạt động sinh lý. Chức
năng hóa sinh, hấp thu, chuyển hóa và sinh lý của riboflavin đang được xem xét.
Sinh hóa, FMN và FAD đóng vai trò như yếu tố đồng thời… như những
nhóm liên kết giả liên kết hóa trị hoặc không có hóa trị liên kết với coenzym
trong một loạt các phản ứng oxy hóa khử sinh học, chẳng hạn như [32]:
- Chuyển đổi glucozo thành axit gluconic và hydrogen peroxit được

xúc tác bởi glucozo oxidase.
- Oxy hóa các axit α- amino thành axit keto được xúc tác bởi D- amino
axit oxidase và L – amino axit oxidase.
- Oxy hóa của NADH qua hệ sắc tố tế bào được xúc tác bởi khử sắc tố
tế bào.
- Oxi hóa axit béo được xúc tác bởi acyl-coenzym A dehydrogenase.
- Tổng hợp axit béo từ axetat.
1.2.2.5. Nhu cầu về vitamin B
2
Theo tiêu chuẩn mới nhất của RDA do hội đồng thực phẩm và dinh
dưỡng khuyến cáo nam giới trưởng thành từ 19 - 50 tuổi nên tiêu thụ hàm
lượng vitamin B
2
là 1,3mg/ngày. Phụ nữ trưởng thành từ 19 - 50 tuổi nên tiêu
thụ 1,1mg/ngày. Khuyến cáo đối với phụ nữ mang thai hàm lượng cần tăng
lên 1,4mg/ngày và đối với phụ nữ cho con bú là 1,6mg/ngày [33].
Thiếu riboflavin trong chế độ ăn ảnh hưởng đến mắt, bao gồm cả chứng
sợ ánh sáng, đục giác mạc và loét, đục thủy tinh thể trước lão hóa, nhiễm
trùng quanh giác mạc, giảm nước mắt, cũng như tổn thương da, đặc biệt xung
quanh miệng, mũi và tai [35].
24
Nhưng chế độ ăn uống không đầy đủ không phải là nguyên nhân duy
nhất của sự thiếu hụt riboflavin. Một số bất thường về nội tiết, như suy tuyến
thượng thận và hormon tuyến giáp, sử dụng thuốc và các loại bệnh có thể ảnh
hưởng đáng kể đến việc sử dụng vitamin [33].
1.2.2.6. Nguồn thực phẩm cung cấp Vitamin B
2
Các flavin được phát hiện rất ít nhất, với số lượng nhỏ trong tất cả các
loại thực phẩm tự nhiên chưa qua chế biến. Men chiết xuất là đặc biệt giàu
vitamin B

2
, gan và thận cũng là nguồn thực phẩm phong phú có chứa vitamin
B
2
. Cám, lúa mì, trứng, thịt, sữa và pho mát là những nguồn thực phẩm quan
trọng trong khẩu phần ăn [30].
Bảng 1.2: Hàm lượng vitamin B
2
trong thực phẩm khác nhau [30]
Thực phẩm mg vitamin B
2
/ 100g khẩu phần ăn
Sữa bò, nguyên chất, tiệt trùng 0,23
Pho mát 0,39
Trứng gà, nguyên, sống 0,47
Bột mì, mì 0,09
Bột mì, trắng 0,03
Gạo lứt, sống 0,07
Thịt bò, nạc, sống 0,21
Thịt cừu, nạc, sống 0,20
Thịt lợn, nạc, sống 0,24
Thịt gà, sống 0,18
Gan cừu, chiên 5,65
Cá tuyết phi lê, sống 0,05
Khoai tây, vụ chính, già, sống 0,02
Đậu xanh, sấy khô, sống 0,24
Đậu đỏ, sấy khô, sống 0,19
Đậu hà lan, sống 0,02
Cải xanh, sống 0,06
Táo ăn, sống 0,02

Nước cam, không đường 0,02
Men chiết xuất 11,9
25
Kết quả quá trình xay xát ngũ cốc làm giảm đáng kể lượng vitamin B
2
(tới 60%), việc làm giàu vitamin B
2
ở bánh mì và ngũ cốc ăn liền vào bữa
sáng góp phần đáng kể cho việc cung cấp vitamin B
2
từ chế độ ăn. Hầu hết
hàm lượng flavin của gạo lứt được giữ nguyên, nếu gạo được hấp trước khi
xát. Sữa bò chủ yếu chứa các vitamin B
2
tự do, với một lượng nhỏ FMN và
FAD. Trong sữa nguyên chất, 14% flavin có liên kết không hóa trị với
protein. Lòng trắng và lòng đỏ trứng có chứ loại protein đặc biệt là vitamin
B
2
, cần thiết cho việc dự trữ vitamin B
2
khi sử dụng phôi của trứng [30].
1.2.3. Vitamin C
1.2.3.1. Lịch sử
Năm 1747, James Lind là một bác sĩ hải quân Anh, tìm ra vai trò của
trái cây trong việc chữa bệnh scobut cho các thủy thủ Anh. Phát minh của
ông là đại diện cho cuộc thử nghiệm trong y học đầu tiên về chữa trị bệnh
scobut, trái cây được coi là một loại thực phẩm chữa bệnh. Về cơ bản, không
có phát minh nào mới hơn cho đến khi bệnh scobut đã được phát hiện trên
chuột lang năm 1907. Một cuộc thí nghiệm động vật dựa trên phản ứng của

chuột lang được phát triển vào năm 1917 để kiểm tra tác dụng của thuốc chữa
scobut từ thực phẩm. Axit ascorbic đã được tách ra từ các nguồn thực phẩm
trong tự nhiên, được thể hiện qua các yếu tố và cấu trúc đặc trưng chống lại
bệnh scobut bởi nhóm Szent-Gyorgi, Haworth và King đầu những năm 1930.
Szent-Goyrgi và Haworth đã được trao giải Nobel cho nghiên cứu axit
ascorbic của họ vào năm 1937 [39].
1.2.3.2. Cấu trúc của vitamin C
Thuật ngữ vitamin C được sử dụng mô tả chung cho tất cả các hợp chất
có tính đặc trưng về hoạt độ sinh học của axit ascorbic. Thuật ngữ L-ascorbic
và axit ascorbic có thể được sử dụng thay thế cho nhau. Định danh theo hệ
thống hóa học của IUPAC là 2-oxo-L-threo-hexano-1,4-lactone-2,3-enediol