Nghiên cứu sự biến đổi thành phần hóa lý của tỏi (allium sativum) phan rang theo thời gian lên men

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

NGUYỄN THANH HUYỀN

NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI THÀNH PHẦN HÓA
LÝ CỦA TỎI (ALLIUM SATIVUM) PHAN RANG
THEO THỜI GIAN LÊN MEN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

KHÁNH HÒA, 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

NGUYỄN THANH HUYỀN

NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI THÀNH PHẦN HÓA
LÝ CỦA TỎI (ALLIUM SATIVUM) PHAN RANG
THEO THỜI GIAN LÊN MEN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

GVHD: TS. NGUYỄN VĂN MINH

KHÁNH HÒA, 2015

PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thanh Huyền

Lớp: 53TP2

Ngành: Công nghệ thực phẩm
Khoa: Công nghệ thực phẩm
Tên chuyên đề: Nghiên cứu sự biến đổi thành phần hóa lý của tỏi (Allium
sativum) Phan Rang theo thời gian lên men.
Số trang: 52
Số chương: 03
Hiện vật: 01 quyển đồ án + 01 đĩa CD

Số tài liệu kham khảo: 43

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
Kết luận:
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................

Khánh Hòa, ngày ……tháng……năm 2015
ĐIỂM
Bằng số

Bằng chữ

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Ký và ghi rõ họ tên)

TS. Nguyễn Văn Minh


i

LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện và hoàn thành đồ án tốt nghiệp ngoài sự nỗ lực của
bản thân em còn nhận được nhiều sự giúp đỡ từ các tổ chức và cá nhân. Qua đây,
cho em gửi những lời cảm ơn chân thành nhất tới các quý thầy cô, gia đình và bạn bè.
Lời đầu tiên em xin gửi tới Ban Giám hiệu và các phòng ban trường Đại học
Nha Trang, các cán bộ giảng viên đang công tác trong trường lời chúc sức khỏe,
niềm kính trọng và sự tự hào vì đã được sống và học tập trong ngôi trường này
trong những năm qua. Em xin gửi lời cảm ơn tới Quý thầy cô giáo trong khoa Công
nghệ Thực phẩm đã tận tình chỉ dạy và cho em nhiều kiến thức quý báu trong
những năm qua.
Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc nhất tới TS. Nguyễn Văn
Minh và TS. Nguyễn Thế Hân đã định hướng ý tưởng nghiên cứu, tận tình hướng
dẫn, truyền đạt kinh nghiệm và động viên em trong suốt quá trình làm đề tài và
hoàn thành cuốn đồ án này.
Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, các anh chị khóa trước,

bạn bè, những người luôn quan tâm giúp đỡ, động viên, đồng thời là chỗ dựa tinh
thần cho em hoàn thành tốt mọi công việc được giao trong suốt thời gian học tập và
thực hiện đồ án vừa qua.
Khánh Hòa, tháng 6 năm 2015
Sinh viên
Nguyễn Thanh Huyền


ii

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ..............................................................................................................i
MỤC LỤC ...................................................................................................................ii
DANH MỤC BẢNG ..................................................................................................iv
DANH MỤC HÌNH .................................................................................................... v
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT..................................................................................vi
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ....................................................................................... 3
1.1 TỔNG QUAN VỀ CÂY TỎI ................................................................................ 3
1.1.1 Tên gọi và lịch sử ............................................................................................... 3
1.1.2. Đặc điểm hình thái và đặc điểm sinh trưởng của cây tỏi ta .............................. 4
1.1.3 Thành phần trong tỏi .......................................................................................... 5
1.1.4 Tác dụng sinh học của tỏi................................................................................... 8
1.1.5 Hàm lượng mỗi ngày trong cơ thể ................................................................... 14
1.1.6 Tìm hiểu nguồn nguyên liệu tỏi ở Việt Nam ................................................... 15
1.2 LÊN MEN VÀ CÁC BIẾN ĐỔI SAU QUÁ TRÌNH LÊN MEN ...................... 15
1.2.1 Khái niệm chung .............................................................................................. 15
1.2.2 Khái niệm lên men tỏi đen ............................................................................... 16
1.2.3 Các biến đổi chung của tỏi theo thời gian lên men .......................................... 16
1.3 TỔNG QUAN VỀ TỎI ĐEN .............................................................................. 17

1.3.1 Tên gọi và lịch sử ............................................................................................. 17
1.3.2 Tình hình nghiên cứu tỏi đen trên thế giới ....................................................... 18
1.3.3 Tình hình nghiên cứu tỏi đen tại Việt Nam...................................................... 20
1.3.4 Thành phần hóa học của tỏi đen....................................................................... 23
1.3.5 Tác dụng sinh học của tỏi đen .......................................................................... 23
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................ 27
2.1 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................ 27


iii

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu....................................................................................... 27
2.1.2 Hóa chất, dụng cụ và thiết bị dùng trong nghiên cứu ...................................... 27
2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU....................................................................... 29
2.2.1 Sơ đồ quy trình tổng quát lên men sản xuất tỏi đen ......................................... 29
2.2.2. Sơ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ...................................................................... 30
2.3 PHƯƠNG PHÁP CHUẨN BỊ MẪU PHÂN TÍCH ............................................ 31
2.4 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH .......................................................................... 31
2.4.1 Xác định các chỉ tiêu vật lý ............................................................................. 31
2.4.2 Xác định các chỉ tiêu hóa học ......................................................................... 32
2.5 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU ................................................................... 33
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................. 34
3.1 SỰ BIẾN ĐỔI CHỈ TIÊU VẬT LÝ CỦA TỎI THEO THỜI GIAN LÊN MEN ..... 34
3.1.1 Sự biến đổi pH của tỏi theo thời gian lên men ................................................ 34
3.1.2 Sự biến đổi cường độ màu nâu của tỏi theo thời gian lên men ....................... 35
3.2 SỰ BIẾN ĐỔI CHỈ TIÊU HÓA HỌC CỦA TỎI THEO THỜI GIAN LÊN
MEN .......................................................................................................................... 40
3.2.1 Sự biến đổi hàm lượng nước của tỏi theo thời gian lên men ........................... 40
3.2.2 Sự biến đổi hàm lượng tro của tỏi theo thời gian lên men ............................... 41
3.2.3 Hàm lượng protein hòa tan và lipid của tỏi trước và sau lên men .................. 42

3.2.4 Sự biến đổi hàm lượng đường tổng của tỏi theo thời gian lên men ................. 43
3.2.5 Sự biến đổi hàm lượng flavonoid của tỏi theo thời gian lên men ................... 45
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ....................................................................... 48
Kết luận ..................................................................................................................... 48
Đề xuất ý kiến ........................................................................................................... 48
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 49
PHỤ LỤC .................................................................................................................. 53


iv

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Phân loại khoa học của tỏi .......................................................................... 3
Bảng 1.2. Giá trị dinh dưỡng trong 100 g tỏi tươi ...................................................... 6
Bảng 1.3. Kết quả khảo sát định tính các thành phần hóa học của tỏi ........................ 7
Bảng 3.1. Hàm lượng protein hòa tan và lipid của tỏi trước và sau lên men ............ 43


v

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Hình ảnh cây tỏi ......................................................................................... 4
Hình 1.2. Hình ảnh củ tỏi ............................................................................................ 5
Hình 1.3. Hình ảnh sản phẩm tỏi đen ........................................................................ 17
Hình 2.1. Hình ảnh củ tỏi Phan Rang ....................................................................... 27
Hình 2.2. Sơ đồ quy trình tổng quát lên men sản xuất tỏi đen .................................. 29
Hình 2. 3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu sự biến đổi thành phần hóa lý
của tỏi theo thời gian lên men ................................................................................... 30
Hình 3.1. Sự biến đổi pH của tỏi theo thời gian lên men .......................................... 34
Hình 3.2. Sự thay đổi màu sắc bên ngoài và bên trong của tỏi theo thời gian

lên men ...................................................................................................................... 37
Hình 3.3. Sự biến đổi cường độ màu nâu của tỏi theo thời gian lên men ................. 38
Hình 3.4. Sự biến đổi hàm lượng nước của tỏi theo thời gian lên men .................... 40
Hình 3.5. Sự biến đổi hàm lượng tro của tỏi theo thời gian lên men ........................ 42
Hình 3.6. Sự biến đổi hàm lượng đường tổng của tỏi theo thời gian lên men .......... 44
Hình 3.7. Sự biến đổi hàm lượng flavonoid của tỏi theo thời gian lên men ............. 46


vi

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BAL

: Bristish Anti Lewisite

DMSA

: 2,3 dimercapto succinic acid

HDL

: High densitylipoprotein

LDL

: Low densitylipoprotein

SAC

: S – Allyl cysteine

PA

: Polyamide

TPC

: Total polyphenol content

TFC

: Total flavonoid content

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

UBND

: Ủy ban nhân dân


1

MỞ ĐẦU
Hàng nghìn năm nay, tỏi được xem như là một thứ gia vị không thể thiếu
trong bữa ăn hằng ngày của nhiều dân tộc trên thế giới. Những người thợ xây kim
tự tháp ở Ai Cập đã ăn tỏi để tăng sức mạnh, các chiến binh La Mã ăn tỏi để chữa
bệnh cúm và các vận động viên Olympic Hy Lạp cổ đại dùng tỏi để cải thiện sức
bền. Ngày nay, vai trò của nó trong cuộc sống đối với con người được nâng cao gấp

nhiều lần. Tỏi chứa nhiều hoạt chất sinh học tự nhiên, chất khoáng và vitamin rất
cần thiết cho cơ thể. Hiện nguyên liệu này đang được sử dụng và chế biến thành
nhiều loại chế phẩm đóng vai trò trong việc nâng cao sức khỏe của con người. Một
số nghiên cứu gần đây đã phát hiện thêm nhiều công dụng của tỏi tươi như ức chế,
tiêu diệt tế bào ung thư, hạ huyết áp, giảm cholesterol trong máu, phòng ngừa trụy
tim mạch, ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh.
Ở Việt Nam, tỏi được trồng khá phổ biến trải dài từ Bắc vào Nam với sản
lượng tỏi hàng năm ước đạt hàng nghìn tấn. Một số loài tỏi có chất lượng cao được
trồng như tỏi Lý Sơn, tỏi Hà Nội, tỏi Phan Rang,... đã khẳng định được vị trí trên thị
trường trong nước, được người tiêu dùng ưa chuộng và đánh giá cao. Tỏi Việt Nam
cũng đã được xuất bán ra một số thị trường nước ngoài như Trung Quốc, Hàn Quốc,
Nhật Bản,... tuy nhiên với sản lượng còn khiêm tốn. Tỏi được bán trên thị trường
nội địa cũng như xuất khẩu chủ yếu ở dạng tươi, do vậy giá bán không cao, làm
giảm giá trị kinh tế của sản phẩm tỏi. Hơn nữa, việc bảo quản sản phẩm tỏi tươi
cũng gặp nhiều khó khăn, tổn thất trong quá trình bảo quản khá lớn gây nhiều thiệt
hại về kinh tế cho người trồng cũng như người chế biến. Vì vậy, việc nghiên cứu
sản xuất ra các sản phẩm mới từ tỏi nhằm nâng cao giá trị cho cây tỏi, sản phẩm có
thể sử dụng rộng rãi bởi đa số đối tượng người tiêu dùng (không có mùi và vị khó
chịu) là một yêu cầu cấp bách. Sản phẩm tỏi đen được coi là một trong những sản
phẩm có giá trị kinh tế và giá trị dược học cao được sản xuất từ tỏi tươi nhờ quá
trình lên men trong điều kiện có sự kiểm soát về nhiệt độ và độ ẩm. Sản phẩm tỏi


2

đen đã được nghiên cứu sản xuất và sử dụng rộng rãi trên thế giới như tại Nhật Bản,
Hàn Quốc và Trung Quốc. Tác dụng của tỏi đen đã được khoa học chứng minh và
được kiểm chứng trong thực tế và được xem như là một siêu thực phẩm - superfood.
Trong quá trình lên men, rất nhiều biến đổi hóa lý diễn ra bên trong dẫn đến những
thay đổi về thành phần hóa học của tỏi. Việc hiểu rõ những biến về thành phần hóa

lý sẽ cho phép nhà sản xuất xác định được thời gian lên men thích hợp cho các
nguyên liệu tỏi khác nhau.
Chính vì vậy, việc thực hiện đề tài “Nghiên cứu sự biến đổi thành phần
hóa lý của tỏi (Allium sativum) Phan Rang theo thời gian lên men” là cần thiết
nhằm tìm ra được các quy luật biến đổi về hóa lý từ đó giúp các nhà khoa học và
các nhà sản xuất xác định được quy trình lên men phù hợp.
Mục tiêu của đề tài
Xác định được sự biến đổi một số thành phần hóa lý của tỏi theo thời gian
lên men.
Nội dung nghiên cứu
Nghiên cứu sự thay đổi tính chất vật lý và thành phần hóa học của tỏi trong
quá trình lên men ở một chế độ nhất định.
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,
Công nghệ sinh học quan tâm đến tỏi đen và các thành phần hóa lý của tỏi đen.
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
• Góp phần gia tăng hiệu quả kinh tế cho người dân trồng tỏi.
• Nâng cao giá trị nông sản của Việt Nam.
• Mở ra cơ hội sử dụng thực phẩm bổ dưỡng, có giá thành rẻ cho người dân.


3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1 TỔNG QUAN VỀ CÂY TỎI
1.1.1 Tên gọi và lịch sử
Tên Việt Nam : Tỏi.
Tên tiếng Anh: Garlic
Phân loại khoa học của tỏi theo hệ thống phân loại thực vật được thể hiện trên

Bảng 1.1.
Bảng 1.1. Phân loại khoa học của tỏi [6]

Loài (species)

Tỏi - Allium sativum

Chi (genus )

Hành tây (Allium)

Tông (tribus)

Hành (Allieae)

Phân họ ( subfamilia )

Hành (Allioideae )

Họ ( familia)

Hành (Alliaceae)

Bộ (ordo)

Asparagales

Giới

Plantae

Cây tỏi (Allium sativum L.) là một loài trong chi Hành tây (Allium) có nguồn
gốc ở Trung Á và sau đó được trồng nhiều ở các nước Trung Quốc, Cận Đông, và
khu vực Địa Trung Hải trước khi chuyển về phía tây đến Trung và Nam Âu, Bắc
Phi (Ai Cập ), Mexico và nhiều nước trong đó có Việt Nam. Ở Việt Nam, tỏi được
trồng nhiều ở các tỉnh Hải Dương, Thái Bình, Bắc Ninh, Quảng Ngãi, Ninh Thuận.
Lịch sử sử dụng trên 7000 năm và đã được sử dụng cho mục đích ẩm thực và làm
thuốc. Tỏi được sử dụng hàng ngàn năm cho mục đích y tế. Tài liệu tiếng Pháp cho
thấy tỏi được sử dụng làm thuốc khoảng 5000 năm trước và nó đã được sử dụng
3000 năm trong y học Trung Quốc. Người Ai Cập, Babylon, Hy Lạp và La Mã sử
dụng tỏi cho các mục đích chữa bệnh. Năm 1858, Pauster chú ý đến hoạt tính kháng


4

khuẩn của tỏi, và nó đã được sử dụng như một chất khử trùng để ngăn chặn hoại tử
trong Thế chiến I và Thế chiến II [28].

Hình 1.1. Hình ảnh cây tỏi [43]

Ngày nay, tỏi vừa là cây rau gia vị quan trọng ở khu vực Địa Trung Hải, cũng
như một gia vị thường xuyên ở Châu Á, Châu Phi, và Châu Âu, vừa là đối tượng
nghiên cứu tiềm năng.
1.1.2. Đặc điểm hình thái và đặc điểm sinh trưởng của cây tỏi ta
1.1.2.1 Đặc điểm hình thái
Tỏi là loại cây thân thảo, có căn hành (thân rễ)
- Thân: Thân thật là chồi mọc đầu tiên (tép tỏi), thân khi sinh có hình trụ tròn
vươn cao, mang phát hoa. Thân thật phía dưới mang nhiều rễ phụ, bẹ lá và chồi (tép
tỏi ) hình thành thân giả, phần bẹ lá và chồi bó thành nhiều khối tạo nên củ. Củ tỏi
có nhiều tép. Từng tép tỏi cũng như cả củ tỏi đều có lớp vỏ mỏng bảo vệ (Hình 1.2) [1].

- Lá: Phần dưới là bẹ ôm sát chồi bên trong (tép tỏi). Phần phiến lá bên trên
cứng, thẳng, dài 15 - 50 cm, rộng 1,0 - 2,5 cm có rãnh khía, mép lá hơi ráp. Ở mỗi
nách lá phía gốc có một chồi nhỏ sau này phát triển thành một tép tỏi, các tép này
nằm chung trong một cái bao (do các bẹ lá trước tạo ra) thành một củ tỏi tức là thân
hành (giò) của tỏi [1].


5

- Hoa : Tỏi có hoa mọc thành cụm trên đầu một trục hình trụ từ thân củ kéo dài
ra. Cụm hoa là một tán giả hình cầu, màu trắng, đỏ hoặc xanh nhạt. Hoa xếp thành
tán ở ngọn thân trên một cán hoa dài 55 cm hay hơn. Bao hoa màu trắng hay hồng
bao bởi một cái mô dễ rụng tận cùng thành mũi nhọn dài. Hoa lưỡng tính, thụ phấn
nhờ côn trùng. Hoa nở vào tháng 5 - 7 [1] .
- Qủa : Có một hạt, quả ra tháng 9 - 10.

Hình 1.2. Hình ảnh củ tỏi [42]

1.1.2.2 Đặc điểm sinh trưởng
Tỏi là các loài thực vật sống lâu năm, phát triển tốt trong vùng ôn đới của
Bắc bán cầu. Phần lớn các chồi cây trong các loài thuộc chi hành đều gia tăng
trưởng bằng cách tạo ra các chồi nhỏ hay “mầm cây” xung quanh chồi già, cũng
như bằng cách phát tán hạt. Một vài loài có thể tạo ra nhiều củ (quả) nhỏ trong cụm
hình đầu ở gốc lá, tạo ra cụm nhỏ gọi là “ mắt hành (tỏi)” (chẳng hạn như A. cepa
nhóm Proliferum). Các mắt này có thể phát triển thành cây và thường được thu
hoạch vào cuối đông, đầu xuân [1].
1.1.3 Thành phần trong tỏi
Thành phần dinh dưỡng của tỏi tươi được thể hiện trên Bảng 1.2.

6

Bảng 1.2. Giá trị dinh dưỡng trong 100 g tỏi tươi [35]

Năng lượng

623 kJ (149 kcal)

Carbohydrate

33,06 g

Đường

1,00 g

Chất xơ thực phẩm

2,1 g

Chất béo

0,5 g

Protein

6,39 g

β-caroten

5,0 ߤg

Thiamin (Vitamin B1)

0,2 mg

Riboflavin (Vitamin B2 )

0,11 mg

Niacin ( Vitamin B3)

0,7 mg

Axit pantotheic ( Vitamin B5 )

0,596 mg

Vitamin B6

1,235 mg

Axit folic ( Vitamin B9)

3 ߤg

Vitamin C

31,2 mg

Canxi

181 mg

Sắt

1,7 mg

Magie

25 mg

Mangan

1,672 mg

Phospho

153 mg

Kali

401 mg

Natri

17 mg

Kẽm

1,16 mg

Selen

14,2 ߤg


7

Qua bảng thành phần dinh dưỡng của tỏi cho thấy trong thành phần hóa học
của tỏi có chứa nhiều các chất như: khoáng chất, chất béo, đường, protein và các
vitamin… Vì vậy, nó là nguồn dinh dưỡng cung cấp cho cơ thể một năng lượng.
Khi ta sử dụng đều đặn hàng ngày giúp cho cơ thể có hệ miễn dịch cao, làm giảm
nguy cơ mắc các bệnh tiểu đường, viêm khớp, tim mạch, ung thư, giúp cho cơ thể
phòng trừ một số chứng bệnh thiếu vitamin.
Ngoài ra, tỏi có chứa rất nhiều hợp chất có hoạt tính y dược cao chủ yếu là
các hợp chất chứa lưu huỳnh như: alliin, alliinase, allicin, S - Allylcysteine, diallyl
sulfide, Allylmethyltrisulfide (Bảng 1.3) [6], [33], [36].
Bảng 1.3. Kết quả khảo sát định tính các thành phần hóa học của tỏi [ 6]

Hợp chất

Hàm lượng các hợp chất có tính y
dược cao

Alliin

***

Allicin

***

Allinase

***

S - Allylcysteine

**

Diallyl sulfide

***

Allyl trisulfide

**

Acid nicottinic

**

Allycetoin

**

Ajoene

*

Tinh dầu

***

Linalol

**

Geraniol

**

Citral

**

Allium
Ghi chú:

**
* Hàm lượng thấp

** Hàm lượng trung bình
*** Hàm lượng cao


8

1.1.4 Tác dụng sinh học của tỏi

Theo đông y, tỏi có vị cay, tính ấm, hơi có độc, vào 2 kinh Can, Vị. Tỏi có
tác dụng thông khiếu, giải phong, sát trùng, tiêu nhọt, hạch.
Theo y học hiện đại cho rằng tỏi được xem như dược phẩm trị bách bệnh, có
chứa nhiều hợp chất sinh học tự nhiên, các hợp chất lưu huỳnh có trong tỏi có tỷ lệ
cao tới trên 60% và chính các hợp chất này mang lại tác dụng hiệu quả đối với cơ
thể. Đã có nhiều công trình nghiên cứu của các nhà khoa học trong và ngoài nước
về tác dụng của củ tỏi và kết quả cho thấy [2], [4], [6], [25], [34]:
1.1.4.1 Tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm
Tỏi chứa hàng trăm thành phần có hoạt tính sinh học, nhất là allicin, alliin, SAllycystein, diallysufur, ajone, allylmethyltrisulfur, enzyme alliinase nên có khả
khuẩn phổ rất rộng. Tỏi có thể diệt được rất nhiều loại vi khuẩn , kể cả trực trùng đồ
hộp, lao, tiêu chảy, thương hàn, kiết lỵ, tụ cầu khuẩn…. Danh sách mới nhất cho
thấy tỏi diệt được 72 loại vi khuẩn, vius, kể cả cúm, HIV…v.v.
Cơ chế hình thành khi ta cắt nhân tỏi thành những lát mỏng hoặc dã nhỏ thì
xảy ra biến đổi hóa học, dưới tác dụng của phân hóa tố anilaza, chất alliin biến đổi
thành allicin
Được chứng minh là một chất kháng tự nhiên mạnh, mạnh bằng 1/5 thuốc
penicillin và 1/10 thuốc tetraccycline. Diệt khuẩn rất mạnh đối với các tụ cầu khuẩn,
thương hàn, phó thương hàn, nấm độc, một số loại siêu vi trùng. Nước tỏi pha loãng
125000 mà vẫn có dấu hiệu ức chế nhiều loại vi trùng gram âm, gram dương như:
saphylococus, streptococus, salmonella, V.cholerae.
Các chất Azooene, dianllil disulfide, diallil - triusulfide và các hoạt chất chứa
lưu huỳnh khác ( được tạo ra khi tỏi tươi giã nát) có khả năng ức chế 70 loại vi
khuẩn gram (-) và gram (+) kể cả vi khuẩn bệnh hủi, bệnh lao. Thậm chí nó còn
kháng được cả những vi khuẩn đã lờn thuốc kháng sinh thường dùng, khi phối hợp
với cloramphenicol hoặc streftomicin, tỏi làm tăng hiệu lực kháng sinh của chúng.


9

Kháng vius: tỏi có thể ngăn ngừa được một số bệnh gây ra do virus gây lở

mồm long móng bò, ngựa, trâu. Diệt ký sinh trùng và nguyên sinh động vật: Nước
ép tỏi có tác dụng chữa bệnh đường ruột do nguyên sinh lamblia intestinalis gây ra.
Với lỵ amid do antamocba histolytica gây ra cũng bị diệt ngay ở dịch ép tỏi ở nồng
độ thấp.
Tỏi có tác dụng diệt giun sán như giun đũa, giun kim, giun móc và trứng
của chúng.
Xua muỗi và diệt côn trùng: Nhiều loại côn trùng như gián, muỗi (aedes
truyền bệnh sốt xuất huyết, culex truyền bệnh viêm não Nhật Bản) rất sợ mùi tỏi.
Tỏi còn giất chết được các ấu trùng muỗi (lăng quăng) với liều lượng rất thấp 25
ppm cho các chất chiết hoặc 2 ppm cho dầu tỏi.
1.1.4.2 Tác dụng dưỡng nhan, ích thọ, làm chậm sự lão hóa
Các nghiên cứu của Bác sĩ Robertlin đã thữa nhận rằng tỏi có tác dụng
dưỡng nhan ích thọ, làm chậm sự lão hóa. Đó là khả năng bảo vệ hồng cầu không bị
ôxy hóa và khống chế phần tử tự do sinh ra trong quá trình ôxy hóa để các phần tử
này không tác động đến quá trình lão hóa. Ăn tỏi thường xuyên còn giúp khả năng
phục hồi sức khỏe và chống sự già nua.
Trong tỏi chứa vitamin B1, chất xúc tác không thể thiếu trong quá trình trao
đổi đường. Quá trình trao đổi đường diễn ra thuận lợi sẽ khiến cho máu có được
tình trạng kiềm tốt. Nếu thiếu vitamin B1, sức đề kháng của cơ thể đối với bệnh tật
sẽ giảm sút, dễ mắc các bệnh về da.
Tỏi cũng chứa vitamin B2, loại vitamin B2 tự nhiên này không giống với loại
vitamin B2 tổng hợp từ các chất hóa học. Vitamin B2 có trong tỏi chứa acid flavin
monucleotide và acid flavin dinucleotide, chúng là chất xúc tác không thể thiếu
trong quá trình trao đổi protein sẽ ảnh hưởng đến vẻ đẹp của làn da bạn, bởi vậy
vitamin B2 có trong tỏi có tác dụng duy trì vẻ đẹp khỏe mạnh cho làn da. Vitamin
B2 chứa trong tỏi mang các loại acid là chất men chuyển đổi chất protein cần thiết.


10

Sự chuyển đổi này có ảnh hưởng đến vẻ đẹp của làn da vì vitamin B2 có tác dụng
giữ cho da đẹp.
Trong tỏi còn có vitamin C, nó có tác dụng tăng cường tính đàn hồi của
mạch máu, chống các bệnh về máu, giải độc, ngăn ngừa sự xuất hiện của các hắc tố,
bởi vậy tỏi có thể ngăn ngừa và xoa nếp nhăn.
Tỏi còn chứa vitamin E có tác dụng tăng cường sức đàn hồi của huyết quản,
chống bệnh hoại huyết, giải độc. Vì vậy, tỏi có thể phòng ngừa da già mốc, da đồi mồi.
Tỏi dùng bên ngoài thúc đẩy tuần hoàn máu, tẩy lớp sừng lão hóa trên da,
làm da mềm và đàn hồi, phòng nắng, phòng lắng hắc tố, tẩy vết đốm, làm trắng da,
chống bạc tóc, rụng tóc. Tỏi thường được làm thành các mỹ phẩm như cao tỏi và
rượu tỏi, có tác dụng bảo vệ làn da làm mất các vết đốm.
1.1.4.3 Tỏi ngăn chặn sự đông máu
Tỏi có tác dụng ngăn ngừa sự đông máu cục, một nguy cơ của kích tim và tai
biến động mạch não. Máu cục gây ra do sự dính chùm của tiểu cầu mỗi khi có dấu
hiệu cơ thể bị thương để ngăn ngừa bạch huyết.
Trong tỏi có chất Ajoene mà bác sĩ Eric Block, Đại học Nữu Ước khám phá
ra. Theo ông ta, chất này có công hiệu như Aspirin trong việc làm giảm sự đóng cục
của máu, lại rẻ tiền mà ít tác dụng phụ không muốn. Điều này cũng phù hợp với
nhận xét của bác sĩ I.S.Menon là miền nam nước Pháp, khi ngựa bị máu đóng cục ở
chân thì nông gia đều chữa khỏi bằng cách cho ăn nhiều tỏi và hành.
Bệnh viện Hải Quân Hoa Kỳ trong trại Pendleton, California, cũng công bố
là tỏi có chất ngừa đông máu đo đó có thể làm máu lỏng và ngăn ngừa tai biến động
mạch máu não, kích tim vì máu cục. Các nhà thảo mộc học xưa kia cũng nói là tỏi
làm máu loãng hơn. Tác dụng này diễn ra rất mau, chỉ vài giờ sau khi dùng tỏi.
Chưa có trường hợp nào trong đó ăn nhiều tỏi đưa đến máu loãng rồi băng huyết, vì
tỏi chỉ làm máu loãng tới mức bình thường thôi.


11

1.1.4.4 Tác dụng với rối loạn tiêu hóa, rối loạn cơ quan
Tỏi đặc biệt tốt để phòng tránh các rối loạn tiêu hóa. Kích thích tiết dịch vị,
tiết mật. Phòng tránh các nhiễm khuẩn dạ dày ruột. Tỏi có tác dụng trị các chứng rối
loạn tiêu hóa do men hoặc do thần kinh gây khó tiêu, đầy hơi, trướng bụng, bí trung
tiện, chống co thắt dạ dày ruột.
1.1.4.5 Tác dụng giải độc kim loại nặng
Tỏi có tác dụng bảo vệ cơ thể chống nhiễm độc các kim loại nặng . Hợp chất
sulfur của tỏi là chất giải độc chì mãn tính. Sau khi ăn tỏi hàm lượng chì trong mô
gan và mô cơ, giảm hẳn các triệu chứng nhiễm độc giảm đáng kể. Do đó có thể
phòng chống bệnh nghề nghiệp nhiễm độc chì cho các công nhân thường xuyên
phải tiếp xúc với các sản phẩm chì như công nhân khai thác và chế biến chì, sản
xuất accu chì, súc rửa bồn xăng có pha chì, bằng cách ăn tỏi hàng ngày. Với các
trường hợp nhiễm độc kim loại nặng như thủy ngân, cadium và các chế phẩm của
chúng như methyl mircury, pheny mercury. Tỏi có tác dụng ngang với các thuốc
giải độc kim loại nặng thường dùng như BAL ( Bristish Anti Lewisite ) hoặc
DMSA ( 2,3 dimercapto succinic acid ).
1.1.4.6 Tỏi đề phòng tắc nghẽn mạch máu
Trong nghiên cứu, người ta đã thấy nước tỏi có tác dụng phòng tắc nghẽn
mạch máu nhờ khả năng phân giải và hòa tan một loại protein dễ gây tắc. Nhiều
chứng minh qua nghiên cứu đã thấy thuốc hỗn hợp có tỏi có tác dụng như aspirin.
Vì vậy, các chuyên gia y tế đã khuyên người bệnh tăng mỡ máu cần ăn từ 3 - 4
nhánh tỏi mỗi ngày.
1.1.4.7 Tác dụng giảm đường huyết
Tỏi có tác dụng gia tăng sự phóng thích Insullin tự do trong máu, tăng cường
chuyển hóa glucose trong gan, giảm lượng đường trong máu và trong nước tiểu ( tác
dụng tương đương với Tolbutamid, một loại sunfamid chữa tiểu đường type II ). Do
đó dùng tỏi thường xuyên hàng ngày có thể chữ bệnh tiểu đượng type II cho người


12

mắc bệnh từ 3-10 năm; đồng thời người bệnh phải tuân thủ nghiêm ngặt các điều
cấm kỵ với người bệnh tiểu đường (ăn với lượng phù hợp các chất ngọt có chứa
đường; thuốc lá; bia rượu; thức ăn chiên rán, quay, nướng; chất béo động vật, cùi
dừa, dầu cọ. Hạn chế ăn muối, thịt có màu đỏ, ngũ cốc v.v…)
1.1.4.8 Tác dụng tăng cường hệ miễn dịch
Tỏi có tác dụng đáng kể lên hệ miễn dịch; tăng hoạt tính các thực bào
lymphô cyte nhất là với thực bào CD4 giúp cơ thể bảo vệ màng tế bào chống tổn
thương nhiễm sắc thể AND, kháng virus, phòng chống nhiễm trùng.
1.1.4.9 Tác dụng giải độc nicotin mãn tính
Tỏi là một loại thuốc giải độc nicotin mãn tính cho người nghiện thuốc lá và
công nhân sản xuất thuốc lá rất hữu hiệu, làm giảm cơn đau nguy cấp ở tim, động
mạch, và các rối loạn chức năng của người bệnh.
1.1.4.10 Tỏi làm giảm cholesterol để phòng bệnh tim mạch:
Nghĩa là giảm lượng cholesterol bám rộng trên thành mạch. Từ đó ngăn ngừa
được các bệnh xuất huyết mạch máu não, đau thắt tim, cao huyết áp và một số bệnh
tim mạch khác. Nhiều nghiên cứu thấy rằng nước chiết từ tỏi để lâu ngày làm giảm
30% lượng cholesterol nên giúp phòng ngừa xơ cứng động mạch nhờ làm albumin
mật độ cao (HDL), hoặc làm giảm mật độ thấy albumin (LDL).
Theo Báo “Ăn uống và dinh dưỡng” của trường đại học Taffsi (Mỹ), mỗi
ngày ăn hai nhánh tỏi sẽ có công hiệu ngang với uống thuốc làm giảm cholesterol.
Còn các nhân viên nghiên cứu thuộc trường Đại học Dennsylvania đã phát hiện tác
dụng làm giảm cholesterol và làm hạ thấp khả năng bám của mỡ trong máu. Tỏi
chứa một hợp chất sinh học là allicin có khả năng tuyệt vời để bảo vệ tim mạch, do
nó có thể hòa giải được một hàm lượng lớn cholesterol dư thừa trong cơ thể người
và vì thế không làm cho huyết áp gia tăng. Qua phân tích cho thấy nhiều thành phần
hữu cơ chứa trong củ tỏi hoạt động như là những chất hoạt huyết - chống đông đặc
máu và tăng khả năng linh động của các tế bào hồng, bạch cầu…v.v.

13

Một số nghiên cứu cho thấy tỏi có thể giảm lượng cholesterol trong máu
xuống 12%. Trong khi đó, một số công bố khác cho rằng tỏi chỉ có khả năng tối đa
hạ cholesterol xuống dưới 9%.
Tuy vậy, bất luận các chỉ số trên nằm ở ngưỡng nào thì tỏi vẫn là cây thuốc
vô cùng quý giá. Bởi nếu chỉ hạ nồng độ cholesterol xuống 5% thì đã loại trừ được
khả năng mang bệnh tim trên 20%.
1.1.4.11 Tỏi phòng chống ung thư
Tỏi còn là vị thuốc chống ung thư hiệu nghiệm. Tỏi được thái mỏng thành
từng lát để trong không khí khoảng 15 phút sẽ sinh ra chất “đại toán tố “ là chất
chống ung thư, đó là hỗn hợp các chất có chứa lưu huỳnh, trong củ tỏi còn có các
chất khoáng vi lượng như selen, gecmami, có tác dụng chống ôxy hóa tế bào, chống
ung thư. Các vitamin C, vitamin E có khả năng ngăn chặn sự phát triển của các khối
ung bướu. Theo các nhà nghiên cứu thì tỏi có công dụng trị ung thư da, ung thư dạ
dày, ung thư phổi, ung thư cột sống… Được giải thích qua cơ chế:
- Mọi khối ung thư đều trải qua ba giai đoạn phát triển, và ở giai đoạn nào
chúng cũng bị tỏi chống phá. Trong giai đoạn đầu tiên, hoạt động của ôxy trong cơ
thế qua quá trình ôxy hóa chuyển thức ăn thành năng lượng đã sản sinh ra gốc tự do
( loại chất có hại ) gây thương tổn các tế bào khiến nó phát triển bất thường. Việc ăn
tỏi hàng ngày có thể vô hiệu hóa các gốc tự do. Các chất chống ôxy hóa trong tỏi có
khả năng tấn công khối u trước khi nó có thể nhen nhóm. Ở giai đoạn thứ hai là giai
đoạn phát bệnh, những tế bào ung thư sẽ phát triển nhanh nếu các hệ thống miễn
dịch ban đầu bị phá vỡ. Lúc này tỏi sẽ có tác dụng ngăn không cho các tế bào ung
thư phát triển, tiêu diệt sự phát triển của những mạch máu mới nuôi sống khối u.
Một chất khoáng rất cần cho cơ thể lúc này là selen, có rất nhiều trong tỏi. Selen là
một chất chống ôxy hóa rất mạnh nên có thể giúp cho cơ thể chống lại ung thư.
- Các nhà khoa học Pháp thuộc Trung tâm nghiên cứu Nông học quốc gia còn
đưa ra lập luận: Trong thành phần của tỏi chứa một hợp chất có khả năng ức chế

14

hoạt động của các chất gây ung thư. Tuy nhiên chúng không tác dụng trực tiếp mà
kích thích các enzyme của cơ thể có khả năng ngăn chặn quá trình tạo thành các
chất gây ung thư.
- Ung thư phổi thì có một nghiên cứu của các chuyên gia độc chất học trường
đại học Tổng hợp Queen ở Canada. Họ đưa chất dễ gây ung thư mô phổi động vật
vào 2 lô chuột: lô A được tiêm chất chiết xuất từ tỏi, còn lô B dùng làm đối chứng
không được tiêm. Kết quả lô A không hề hấn gì, còn lô chuột B thì ung thư phát
triển. Từ năm 1952, các nhà khoa học gia Nga Xô Viết đã thành công trong việc
ngăn chặn sự phát triển của một vài tế bào ung bướu ở chuột. Thí nghiệm ở Nhật
Bản cho hay tỏi có thể làm chậm sự sự tăng trưởng tế bào ung thư vú ở loài chuột
và có chất ôxy hóa rất mạnh để ngăn chặn sự phá tế bào do các gốc tự do gây ra. Tại
viện Ung Thư M.D.Anderson Houston, các bác sĩ đã cứu một con chuột khỏi bị ung
thư ruột già bằng cách cho uống chất Sulfur trong tỏi. Được biết viện Ung Thư
Quốc Gia Hoa Kỳ đang đặt trọng tâm vào việc nghiên cứu khả năng trị bệnh ung
thư của hợp chất sulfur này.
1.1.5 Hàm lượng mỗi ngày trong cơ thể
Theo những nghiên cứu mới nhất của các nhà khoa học và tổ chức Y tế Thế
giới khuyến cáo về sử dụng hàm lượng tỏi mỗi ngày trong cơ thể con người:
- Người bình thường 2 g đến 5 g tỏi tươi; 0,4 - 1,2 gram bột tỏi khô.
- Sử dụng 100 mg - 300 mg tỏi trích xuất chống xơ vữa động mạch.
- Liều dùng để hạ cholesterol từ 20 mg - 30 mg mỗi ngày.
- Điều trị cho hệ tiêu hóa cần dùng 5 g - 15 g mỗi ngày.
Đối với người phát hiện bị ung thư, nếu bệnh được phát hiện và điều trị sớm
ăn tỏi thường xuyên hàng ngày từ 5 g đến 20 g tỏi, đồng thời người bệnh tuân thủ
nghiêm ngặt các điều kiêng kị như từ bỏ thuốc lá, bia rượu, thức ăn nướng, quay,
chiên rán. Hạn chế ăn chất béo động vật, cùi dừa, dầu cọ, muối, các loại thịt có màu
đỏ [2][6].

15

1.1.6 Tìm hiểu nguồn nguyên liệu tỏi ở Việt Nam
Cho đến nay vẫn chưa ai biết chính xác cây tỏi được trồng ở nước ta từ bao
giờ nhưng tỏi là gia vị rất quen thuộc, được sử dụng trong nhiều món ăn của con
người Việt Nam. Trên thế giới có nhiều nước trồng tỏi nhưng tỏi nước ta hiện nay
được đánh giá là loại tỏi có chất lượng nhất, tính dược học cao, được nhiều nước
trên thế giới tin dùng.
Ở Việt Nam, tỏi được trồng ở khắp các địa phương từ Nam chí Bắc. Hiện
đang có hai nhóm tỏi khác nhau là nhóm tỏi củ nhỏ, vỏ có màu tím, thơm hay còn
gọi là tỏi tía, nhiều tinh dầu, được trồng ở các tỉnh phía Bắc. Nhóm củ tỏi to, màu
trắng hay còn gọi là giống tỏi trắng ở các tỉnh phía Nam, nhất là ven biển miền
Trung, đảo Lý Sơn - Quảng Ngãi, Bình Thuận và Ninh Thuận. Loại củ to này được
trồng trên đất pha cát, thích nghi với điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng và ẩm, nhiệt
độ 22 - 26°C. Trong khi đó, loại tỏi củ nhỏ sinh trưởng phát triển mạnh vào lúc thời
tiết mát, se lạnh được trồng ở các tỉnh phía Bắc như: Hải Dương, Bắc Ninh, Thái
Bình, Hòa Bình…v.v.
Sản lượng tỏi nước ta năm 2009 đạt 2000 tấn, trong đó: Lý Sơn trồng được
277/295 ha tỏi, năng suất khô gần 59 tạ/ha, sản lượng đạt 1.616 tấn, tăng 56,96% so
với cùng kỳ năm trước, huyện Kinh Môn - Hải Dương đứng đầu về sản lượng tỏi
của tỉnh trong 302,1 ha tỏi , năng suất tỏi khô khoảng 62 tạ/ha.
Tỏi nước ta có chất lượng cao đặc biệt là tỏi của Lý Sơn - Quảng Ngãi, tỏi
Phan Rang - Ninh Thuận, xuất khẩu sang nhiều thị trường nước ngoài: Lào,
Malaysia, Singapore, Đài Loan, Hàn Quốc, Canada…..

1.2 LÊN MEN VÀ CÁC BIẾN ĐỔI SAU QUÁ TRÌNH LÊN MEN
1.2.1 Khái niệm chung
Sự lên men theo nghĩa rộng là quá trình trao đổi chất, qua đó các chất hữu cơ

mà trước tiên là đường bị biến đổi dưới tác dụng của các enzyme, của vi sinh vật.
Dựa vào cơ chế của quá trình có thể chia ra: lên men yếm khí và lên men hiếu khí.


16

Lên men yếm khí là quá trình phân giải bằng enzyme các hợp chất hữu cơ phức tạp
thành các chất đơn giản mà không có sự tham gia của ôxy phân tử. Ví dụ như lên
men rượu, lên men axetonbutylic, lên men lactic..v.v. Lên men hiếu khí cũng là quá
trình phân giải đường thành các hợp chất đơn giản nhưng cần phải có ôxy tự do . Ví
dụ như lên men accetic, lên men citric..v.v [5], [7].
1.2.2 Khái niệm lên men tỏi đen
Hiện nay, chưa có một khái niệm cụ thể nào về lên men tỏi đen. Tuy nhiên,
lên men tỏi đen được nhiều nhà nghiên cứu cho là quá trình lên men chậm trong
điều kiện nhiệt độ và độ ẩm cao được kiểm soát chặt chẽ, xảy ra sự trao đổi chất và
các biến đổi các thành phần hóa học và các hoạt tính sinh học của tỏi, trong một
khoảng thời gian nhất định để tạo thành sản phẩm có giá trị về mặt dinh dưỡng và y
dược [10], [32], [41].
1.2.3 Các biến đổi chung của tỏi theo thời gian lên men
Theo một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng: Trong quá trình lên men tỏi đen, xảy
ra nhiều sự biến đổi về các thành phần hóa học và các hoạt tính sinh học của tỏi như
sự biến đổi hàm lượng carbohydrate, pH, acid amin, cường độ màu nâu, polyphenol,
flavonoid, các hợp chất lưu huỳnh v.v… và khả năng chống ôxy hóa của dịch chiết
tỏi đen là rất cao.
Theo các tác giả đã nghiên cứu và cho thấy dưới tác dụng của nhiệt độ cao,
độ ẩm lớn trong thời gian dài hàm lượng carbohydrate tăng cao hơn gấp nhiều lần
so với tỏi nguyên liệu, như theo nghiên cứu của Choi và cộng sự đến từ Hàn Quốc
đã cho thấy hàm lượng đường khử tăng khoảng 6 lần, từ 2,73g/kg của ngày thứ 7
đến 16,07g/kg vào ngày thứ 35. Cũng theo nhóm tác giả này cho thấy pH giảm
trong quá trình lên men, từ 6,33 giảm xuống còn 3,74 [14]. Nghiên cứu này cũng

chỉ ra rằng hàm lượng các acid amin, polyphenol (từ 13,91mg GAE/g trong tỏi tươi
tăng lên 58,33mg GAE/g trong tỏi đen), flavonoid (từ 3,22mg RE/g trong tỏi sống
lên đến 16,26mg RE/g trong tỏi đen) và khả năng chống ôxy hóa của tỏi đen tăng