Đề tài: Khảo sát các điều kiện để sản xuất tỏi đen từ củ tỏi lý sơn

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành bài khóa luận tốt nghiệp này, trước tiên em xin gửi lời cảm ơn sâu
sắc tới quý thầy, cô trong trường Đại học Tây Nguyên cũng như các thầy cô giáo đã
trực tiếp giảng dạy, truyền đạt kiến thức, niềm say mê đối với ngành nghề mà em đã
lựa chọn. Đó là những kiến thức, nền tảng tri thức vô cùng quý báu là hành trang vững
chắc cho em trong tương lai. Trong suốt thời gian học tập tại trường và làm bài khóa
luận này em đã nhận được sự quan tâm và giúp đỡ tận tình của quý thầy cô giáo, các
cán bộ kỹ thuật viên trong khoa Nông - Lâm nghiệp, Bộ môn Cơ khí và Công nghệ sau
thu hoạch, đặc biệt là Viện Công nghệ sinh học & Môi trường, trường Đại học Tây
Nguyên đã tạo điều kiện cơ sở vật chất tốt nhất để em hoàn thành bài khóa luận này.
Em xin gửi lời cảm ơn đặc biệt tới TS. Nguyễn Quang Vinh, cảm ơn thầy đã tận
tình hướng dẫn và chỉ bảo những kiến thức và kinh nghiệm về thực hành thí nghiệm
cũng như dành thời gian của mình để hướng dẫn và cung cấp những tài liệu quan
trọng và cần thiết cho việc nghiên cứu của em.
Cảm ơn gia đình và các bạn lớp Công Nghệ Sau Thu Hoạch K12 đã luôn bên
cạnh giúp đỡ và động viên em trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Vì thời gian thực hiện có hạn, tài liệu nghiên cứu chủ yếu là tài liệu nước ngoài,
kinh nghiệm thực hành và dịch thuật về tài liệu nước ngoài của em còn hạn chế nên
không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được những lời nhận xét,
những ý kiến đóng góp, sửa chữa từ quý thầy cô để em rút kinh nghiệm cho quá trình
làm việc sau này.
Kính chúc quý thầy cô luôn mạnh khỏe, thành công hơn nữa trong sự nghiệp,
trong cuộc sống và trong công tác nghiên cứu.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện
Hà Văn Vương

i


MỤC LỤC

Trang
LỜI CẢM ƠN.............................................................................................................................................i
CỤM TỪ VIẾT TẮT...................................................................................................................................iii
DPPH: 1,1-Diphenyl-2- picrylhydrazyl.....................................................................................................iii
SAC: S-allyl cysteine................................................................................................................................iii
LDL: Lipoprotein tỷ trọng thấp................................................................................................................iii
DNS: Dinitrosalycylic...............................................................................................................................iii
E. Coli: Escherichia Coli...........................................................................................................................iii
NK: natural killer cell..............................................................................................................................iii
DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH................................................................................................................iv
PHẦN 1. MỞ ĐẦU....................................................................................................................................1
1.1.Lý do chọn đề tài...........................................................................................................................1
PHẦN 2. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU...................................................................................2
2.1. Tổng quan về tỏi...............................................................................................................................3
2.1.1. Đặc điểm thực vật học...................................................................................................................3
2.1.1.1. Mô tả thực vật............................................................................................................................3
2.2.2. Những tác dụng của tỏi đen ................................................................................................11
PHẦN 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..........................................................................14
3.1. Đối tượng nghiên cứu....................................................................................................................14
3.5. Phương pháp nghiên cứu...........................................................................................................14
4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian lên men đến các giá trị cảm quan và thành phần của tỏi
đen....................................................................................................................................................25
4.2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian lên men đến các giá trị cảm quan.................................25
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.........................................................................................................39
5.1. Kết luận..........................................................................................................................................39
5.2. Kiến nghị.....................................................................................................................................39
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................................................39

ii

CỤM TỪ VIẾT TẮT
DPPH: 1,1-Diphenyl-2- picrylhydrazyl
SAC: S-allyl cysteine
LDL: Lipoprotein tỷ trọng thấp
DNS: Dinitrosalycylic
E. Coli: Escherichia Coli
NK: natural killer cell

iii


DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH
Bảng 2.2 Thành phần hóa học của tỏi đen......................................................................11

iv


PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. Lý do chọn đề tài
Từ thời xa xưa, tỏi (Allium sativum L.) đã được biết đến và sử dụng rộng rãi
như một loại gia vị nấu ăn có nhiều tác dụng tốt cho sức khỏe và là một vị thuốc
dân gian có dược tính khá mạnh được dùng để chữa cảm cúm, chống lạnh, chống
viêm loét, tăng sức đề kháng cho cơ thể. Gần đây, tỏi đã thu hút được nhiều sự quan
tâm nghiên cứu do ảnh hưởng có lợi cho sức khỏe của nó bao gồm hoạt tính chống
oxy hóa (Gorinstein và cộng sự, 2006), chống sự hoạt động của vi sinh vật (Rees và
cộng sự, 1993; Kodera, 2002) và các hoạt động chống ung thư (Durak và cộng sự,
2003; Gonzalez và cộng sự, 2013). Do đó, tỏi đã trở thành một trong những loại
thực phẩm phổ biến trong phòng chống bệnh tật (Block, 1992).
Mặc dù tỏi có nhiều lợi ích cho sức khỏe nhưng nhược điểm cố hữu của tỏi

tươi trắng khi chưa qua chế biến là mùi hôi và vị hăng cay đặc trưng gây ra bởi các
hợp chất sulfur do vậy tỏi có xu hướng gây khó chịu cho dạ dày ngay cả khi được
chiết xuất thành dạng khô và thêm vào chế độ ăn uống bổ sung nhưng mùi quen
thuộc thường vẫn còn tồn tại. Vì vậy, dù biết tỏi có nhiều tác dụng rất tốt cho sức
khỏe nhưng chúng ta cũng rất khó khăn khi thường xuyên sử dụng để điều trị bệnh
lý.
Tỏi đen là một dạng sản phẩm có được sau khi lên men tỏi tươi, có màu đen,
hầu như không còn mùi khó chịu, có vị ngọt giống như các loại trái cây và có thể
bảo quản được trong thời gian dài. Các hợp chất chứa lưu huỳnh đặc biệt là Sallylcysteine (SAC) (Bae và cộng sự, 2012), vitamin, flavonoid tổng số, polyphenol
tổng số (Sato và cộng sự, 2006) đều tăng hơn rất nhiều so với tỏi tươi điều này làm
tăng một số hoạt tính sinh học của tỏi đen như hoạt tính chống oxy hóa (Kim và
cộng sự, 2012), khả năng miễn dịch, ức chế tế bào ung thư, hạ đường huyết (Wang
và cộng sự, 2010, Seo và cộng sự, 2009). Tỏi đen chỉ đơn giản là tỏi tươi tinh khiết
được ủ lên men, không chất phụ gia, không màu thực phẩm và không có chất bảo
quản. Không chỉ là một vị thuốc quý có hàm lượng chất chống oxy hóa cao giúp
tăng cường miễn dịch cho cơ thể, phòng ngừa và điều trị ung thư, điều hòa đường
huyết và huyết áp, tỏi đen còn là nguồn thực phẩm, nguồn nguyên liệu quý để sản
1


xuất các loại đồ uống, kẹo, kem ăn (Shin và cộng sự, 2008) cũng như để chế biến
thành các sản phẩm như cao tỏi đen hay dạng viên nang nhằm làm giảm sự mệt mỏi
căng thẳng, tăng sức đề kháng của cơ thể, phòng ngừa xơ vữa động mạch. Tỏi đen
được biết đến như một loại thực phẩm mới của thế kỉ 21 bởi những tác dụng vô
cùng to lớn của nó.
Cũng như nhiều nước trên thế giới tỏi được trồng và sử dụng khá phổ biến ở
Việt Nam với rất nhiều các giống tỏi khác nhau như tỏi trắng, tỏi tía... Trong dân
gian cũng như trong y học chúng được coi là một gia vị, một loại thảo dược quý,
đặc biệt sau khi lên men thành tỏi đen thì sẽ có công dụng và hoạt tính sinh học gấp
nhiều lần tỏi tươi. Mặc dù có lợi thế về giá cả rẻ hơn rất nhiều so với thế giới và

nguồn nguyên liệu phong phú, đa dạng nhưng các giống tỏi ở nước ta đặc biệt là tỏi
Bắc vỏ tía cũng chỉ mới được sử dụng ở dạng nguyên liệu tươi, các nghiên cứu
trong và ngoài nước về lên men tạo tỏi đen từ nguồn tỏi Việt Nam đặc biệt là tỏi
Bắc vỏ tía vẫn còn rất hạn chế. Chính vì vậy chúng tôi đã thực hiện đề tài “Khảo
sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình lên men tạo tỏi đen từ tỏi Lý Sơn
(Allium sativum L.)” nhằm tạo ra sản phẩm tỏi đen từ tỏi Lý Sơn có tác dụng sinh
học tốt, có giá cả hợp lý và có giá trị dinh dưỡng cao để chăm sóc sức khỏe cộng
đồng và góp phần nâng cao đời sống của người dân trồng tỏi.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
Xác định được nhiệt độ và thời gian thích hợp để lên men tạo tỏi đen từ tỏi Lý
Sơn tại phòng thí nghiệm.

PHẦN 2. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2


2.1. Tổng quan về tỏi
2.1.1. Đặc điểm thực vật học
2.1.1.1. Mô tả thực vật
Cây tỏi (Allium sativum.L) là một loài trong chi Hành tây (Allium) có nguồn
gốc ở Trung Á được du nhập và trồng từ thời cổ đại chung quanh lưu vực Địa
Trung Hải, là loài cây thân thảo sống nhiều năm, sinh trưởng tốt trong môi trường
nóng và ẩm. Thân thực hình trụ, phía dưới mang nhiều rễ phụ, phía trên mang nhiều
lá. Lá cứng, hình dải, thẳng, dài 15-50cm, rộng 1-2,5cm 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) hình thành một
củ tỏi. 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 cánh hoa dài 55cm hay dài hơn. Bao hoa màu trắng hay hồng
bao bởi một cái mo dễ rụng tận cùng thành mũi nhọn dài. Hoa lưỡng tính, thụ phấn

nhờ côn trùng. Hoa nở tháng 5-7. Quả: Có một hạt, quả ra tháng 9-10.
Phân loại thực vật học:
Bộ (ordo): Asparagales
Họ (familia): Hành (Alliaceae).
Chi (genus): Hành tây (Allium).
Loài (species): Tỏi - Allium sativum.L
2.1.1.2. Phân bố và thu hái
Cây tỏi có nguồn gốc từ miền Trung châu Á và được gây trồng ở nhiều nước
trên thế giới nhất là các nước ôn đới. Hiện nay tỏi được trồng phổ biến trên 90 quốc
gia ở Châu Á, Châu Mỹ, Châu Âu và Châu Đại Dương. Tỏi là cây 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. Ở Việt Nam cây tỏi được du nhập vào từ khá lâu và được trồng phổ biến
trong cả nước, nhưng tập trung chủ yếu là Hải Dương, Vĩnh Phúc, Quảng Ngãi và
Ninh Thuận. Những vùng trồng tỏi nổi tiếng gồm có Phan Rang - Ninh Thuận, Đảo
Lý Sơn - Quảng Ngãi, Hà Bắc, Hải Hưng…(Tạ Thu Cúc và cộng sự, 2000) [1]. Có
bốn giống tỏi được trồng phổ biến ở Việt Nam là:
- Giống tỏi địa phương: tỏi gié, tỏi trâu trồng nhiều ở các tỉnh miền núi phía Bắc.
Năng suất thấp và được trồng rải rác.
3


- Giống tỏi trắng: Lá xanh đậm to bản, củ to, đường kính củ 4-4,5 cm khi thu hoạch
vỏ lụa củ màu trắng. Khả năng bảo quản kém hay bị óp. Năng suất của đạt trung
bình 5-8 tấn củ khô/ha.
- Giống tỏi tía: Lá dày, cứng, màu lá xanh nhạt, củ chắc và cay hơn tỏi trắng. Dọc
thân gần củ có màu tía. Khi thu hoạch có màu trắng ngà. Mỗi củ có 10-11 nhánh
(tép), đường kính củ 3,5-4 cm. Giống này có hương vị đặc biệt nên được trồng
nhiều hơn giống tỏi trắng. Năng suất của đạt trung bình 5-8 tấn củ khô/ha.
- Giống tỏi tây: Các tỉnh Duyên hải miền Trung thường trồng các giống tỏi nhập nội
củ to còn gọi là tỏi tây (nhóm Allium Porrum L.).

Tỏi là gia vị rất quen thuộc trong đời sống của nhân dân ta. Thường được thu
hoạch vào cuối mùa đông, đầu mùa xuân, có thể dùng tươi hay phơi khô để dùng
dần.
2.1.2. Thành phần hóa học
Theo Viện Dược liệu (2004), thành phần hóa học của củ tỏi gồm nước
(khoảng 62,8%), protein (khoảng 6,3%), chất béo (khoảng 0,1%), hydratcarbon
(khoảng 29,0%), Ca, P, Fe, vitamin B1, B2, B3, B5, B6, C, E, A và allicin [9]. Theo
(Đỗ Tất Lợi, 2003), trong củ tỏi có iốt, 0.1-0.36% các hợp chất dầu dễ bay hơi quy
định cho các tính chất dược lí của tỏi, protein và allicin. Đặc biệt, hàm lượng tinh
dầu có từ 60gam đến 200gam trong 100kg tỏi tùy theo giống và kỹ thuật canh tác
[6].
Tỏi là một thảo dược quý có chứa kháng sinh thực vật với rất nhiều ưu điểm.
Trong tỏi, ngoài chất allicin - kháng sinh thực vật, còn chứa các hợp chất sulphur và
polyphenol có nhiều tác dụng sinh học khác (Vũ Xuân Quang, 1993; Bùi Thị Tho
và Nguyễn Thị Thanh Hà, 2009; Rahman và cộng sự, 2012) [7], [8], [19]. Allicin là
chất có hoạt tính sinh học và quan trọng nhất là tạo nên mùi vị đặc trưng của
tỏi. Allicin không hiện diện sẳn trong tỏi mà xuất hiện khi được cắt mỏng hoặc đập
dập và dưới sự xúc tác của men allinase, chất alliin (Arthur Stoll và cộng sự, 1951)
có sẳn trong tỏi sẽ chuyển thành allicin. Allicin (Cavallito và cộng sự, 1944) là một
chất kháng sinh tự nhiên có mặt trong tỏi. Nước tỏi pha loãng 125.000 lần vẫn có
dấu hiệu ức chế nhiều loại vi trùng gram âm và gram dương như Saphylococcus,
Streptococcus, Samonella, V.cholerae [5].
4


Hình 2.1: Cấu trúc hóa học của allicin
Một số nghiên cứu công bố cho thấy trong tỏi nguyên vẹn có mặt các thành
phần khác bao gồm : glycosides steroid (Matsuura và cộng sự, 1988.), Lectin (Kaku
và cộng sự, 1992), prostaglandin, fructan, pectin, tinh dầu, nhiều vitamin như B1,
B2, B6, C, E và khoáng chất (đặc biệt là Selen), biotin, acid nicotinic, axit béo,

glycolipid, phospholipid, anthocyanins, flavonoids, phenol, các axit amin thiết yếu
(Fenwick và Hanley, 1985), các enzymes như allinase, peroxidases, myrosinase và
một vài enzyme khác chúng là những thành phần quan trọng tạo nên giá trị dinh
dưỡng và hoạt tính sinh học trong tỏi [14].
Ngoài ra tỏi còn chứa hơn 33 hợp chất sulfur hữu cơ khác ngoài alliin, allicin
như ajoene, allylpropyl disulfide, diallyl trisulfide, S-allyl cysteine, vinyldithiine, Sallylmercaptocystein. Cùng với allicin, các hợp chất sulfur này tạo nên mùi vị cay
nồng đặc trưng của tỏi và nhiều dược tính khác. Bên cạnh các hợp chất sulfur còn
có chứa 17 amino acid, đường, arginine và các chất khác. Mùi được hình thành bởi
phản ứng của enzyme allinase với hợp chất sulfur alliin. Các chất này có trong các
túi dầu nằm sâu trong tép tỏi. Các nghiên cứu khoa học đã chứng tỏ hầu hết các tác
dụng sinh học quý giá của tỏi đều do các chất sulfur tạo nên. Tuy nhiên, allicin và
các hợp chất sulfur trong tỏi là các chất dễ bay hơi và rất không bền, sẽ nhanh
chóng bị oxy hoá và chuyển thành các dạng chất khác không có hoạt tính [14].

5


2.1.3. Công dụng chủ yếu của tỏi
2.1.3.1. Làm gia vị
Tỏi là một gia vị đã được con người sử dụng từ thời thượng cổ. Người ta đã
tìm thấy các bằng chứng về việc con người sử dụng tỏi trong các nghiên cứu khảo
cổ học hay trong các thư văn với niên đại nhiều nghìn năm trước đây. Sự hiện diện
của tỏi trong các lăng mộ Pharaon ở Ai cập cho đến các ngôi mộ cổ tại Trung quốc
là một minh chứng về việc sử dụng rộng rãi gia vị này [10].
Ngày nay, tỏi vẫn là gia vị quen thuộc của mọi gia đình trên toàn thế giới với
mức tiêu thụ mỗi năm lên đến hàng trăm nghìn tấn. Với mùi vị đặc trưng quen
thuộc, tỏi có mặt trong hầu hết các món ăn do con người chế biến. Tỏi có thể được
dùng cho các loại bánh khác nhau để tạo ra một loạt các món ăn cổ điển như bánh
mì tỏi, bánh mì nướng tỏi, Bruschetta, Crostini và Canape. Dầu pha thêm hương vị
tỏi có thể được sử dụng cho các loại rau, thịt, bánh mì và mì ống [23].

Trong một số món ăn có sử dụng các nhánh tỏi được ngâm khoảng 3-6 tuần
trong hỗn hợp gồm đường, muối và gia vị. Tỏi ngâm giấm là một loại món ăn được
sử dụng để ăn kèm với bánh bao ở miền bắc Trung Quốc để chào mừng năm mới.
Tỏi xông khói nhẹ phổ biến trong các món ăn của Anh và châu Âu đặc biệt là trong
nhồi thịt gia cầm, trong súp và các món hầm. Sữa chua trộn với tỏi và muối là món
nước sốt phổ biến trong các món ăn ở phía Đông Địa Trung Hải [23].
Ở Việt Nam tỏi cũng là cây gia vị phổ biến được sử dụng trong bữa ăn hàng
ngày. Tỏi dùng để pha nước chấm, nguyên liệu pha chế gồm mắm, tỏi, ớt, tương,
đường. Tỏi được sử dụng cho một số món ăn như xào, nấu làm cho món ăn dậy mùi
thơm. Tỏi cũng được sử dụng để muối dưa hoặc ăn sống.
2.1.3.2. Trong y học
Trong y học, tỏi (Allium sativum.L) là dược liệu vô cùng quý báu đã được sử
dụng ở hầu hết các nước trên thế giới như một loại thuốc truyền thống trong hơn
4000 năm để điều trị một số bệnh như tiểu đường và các bệnh truyền nhiễm như
bệnh cảm, sốt rét và bệnh lao (Bratman, 2000; Espirito Santo và cộng sự, 2007).
Công dụng chữa trị bệnh của tỏi đã được nhà sinh lý học người La Mã là Dioscoride
soạn thảo vào thế kỷ thứ nhất trước công nguyên và từ thời xa xưa người cổ đại Ai
cập đã biết dùng tỏi làm 22 vị thuốc quý chữa bệnh đau đầu, suy nhược cơ thể và u
6


thanh quản. Ông tổ nền y học phương Tây Hippocrates coi tỏi là một thuốc tốt để trị
các bệnh nhiễm độc, bệnh viêm, bệnh bao tử, và loại trừ nước dư trong cơ thể [10].
Trong thời cổ đại, tỏi được người Babylon, Ai Cập, Trung Quốc, Hy Lạp, La
Mã và Ấn giáo sử dụng thường xuyên (Block, 1985) như một phương thuốc chữa
các rối loạn đường ruột, đầy hơi, nhiễm trùng đường hô hấp, bệnh ngoài da và nhiều
bệnh khác. Tỏi được sử dụng để điều trị những vết thương của những người lính
(Essman, 1984) trong chiến tranh thế giới thứ II. Tỏi được nghiền hoặc thái lát và
được áp trực tiếp vào vết thương để ngăn chặn sự lây lan của nhiễm trùng. Sách Y
học Ai Cập trên 3000 năm về trước có ghi hai mươi bài thuốc từ tỏi để trị một số

bệnh như đau bụng, đau nhức khớp xương, nhiễm độc, cơ thể suy nhược. Công
nhân xây đắp Kim Tự Tháp được cung cấp thực phẩm có tỏi để tăng cường sức lao
động. Trong các cuộc hải hành, dân Virking đều mang tỏi làm lương thực và để trị
bệnh khi cần đến. Việc dùng tỏi trong dân dã và trong y học dân gian gắn liền với
những tư tưởng huyền bí về tôn giáo, đó là một hiện tượng đã thấy từ thời cổ đại
(Seligmann, 1910; Haltrich và Wolff, 1885) [10], [14], [23].
Theo y học cổ truyền Việt Nam, tỏi có vị cay, mùi hắc, tính ẩm, hơi độc, đi
vào 2 kinh can và vị [6]. Tỏi có tác dụng chữa cảm cúm, thấp khớp, điều hòa nhịp
tim, chống nhiễm trùng, làm giảm lượng cholesterol trong máu, ngăn ngừa sự tạo
thành các cục nghẽn trong máu, đái tháo đường, hạn chế tế bào ung thư vú và tuyến
tiền liệt thanh nhiệt, giải độc (lấy độc trị độc), sát trùng, chữa băng đới, trùng tích,
huyết lỵ, tẩy uế, thông khiếu, tiêu nhọt và hạch ở phổi, tiêu đờm, đầy chướng, đại
tiểu tiện khó khăn [4]. Tỏi rất hữu dụng đối với những người bị rắn cắn và bị trĩ nếu
mài ra với rượu mà uống. Với muối và dầu - tỏi chữa hết ban ở da, trộn với mật ong
làm thuốc mỡ - tỏi chữa hết vẩy nến, ghẻ và các vết đỏ do gan yếu (Heinrich và
Lawson, 2000).
Năm 1858, nhà bác học Pháp Louis Pasteur đã chứng minh được công dụng
diệt vi khuẩn của tỏi. Năm 1944, nhà hóa học Cavallito và Bailey đã phát hiện
allicin là thành phần chính trong tỏi có công dụng như thuốc kháng sinh. Kháng
sinh này mạnh bằng 1/5 thuốc Penicilin và 1/10 thuốc Tetracycline, có tác dụng ức
chế sự phát triển vi khuẩn (Bratman, 2000; Espirito Santo và cộng sự, 2007) trên
nhiều loại vi khuẩn, xua đuổi hoặc tiêu diệt nhiều sâu bọ, ký sinh trùng, nấm độc và
vài loại siêu vi trùng… [14]
7


Các gốc tự do giữ một vai trò quan trọng trong việc làm đọng cholesterol vào
thành mạch. Các gốc tự do còn có tác động lên tế bào ở mức DNA, tác động lên quá
trình tổng hợp protein và chức năng màng do đó gây xơ cứng động mạch. Trong tỏi
chứa allicin làm tăng enzyme quan trọng chống oxy hóa trong máu là catalase và

glutathione peroxidase. Ngoài ra tỏi chứa các hợp chất ức chế việc hình thành gốc
tự do, bảo vệ LDL, chống lại sự oxy hóa DNA [18].
Tỏi làm giảm lượng cholesterol bám rộng trên thành mạch từ đó ngăn ngừa
được các bệnh xuất huyết mạch máu não, các cơn đau thắt tim, cao huyết áp và một
số bệnh tim mạch khác. Một số báo cáo lâm sàng đã chứng minh hiệu quả giảm
cholesterol của tỏi ở người (Lau và cộng sự, 1987, Neil và cộng sự, 1996, Silagy và
Neil, 1994, Warshafsky và cộng sự, 1993) [14].
Gần đây, nhiều nghiên cứu đã cho thấy tỏi sở hữu một loạt các hợp chất có
hoạt tính sinh học, bao gồm các chất chống oxy hóa, kháng khuẩn, chống ung thư,
hạ huyết áp (Rahman và cộng sự, 2006). Trong đó S-allyl cysteine (SAC) có trong
tỏi là một hợp chất không mùi, hòa tan trong nước, có khả năng làm giảm
cholesterol (Yeh, 1994), là chất chống oxy hóa (Ide và cộng sự, 1997, Imai và cộng
sự, 1994), giải độc chống lại các hợp chất gây ngộ độc (Sasaki, 2006), giảm chất
gây ung thư và trầm cảm trong quá trình ôxy hoá (Amagase và Milner, 1993, Imai
và cộng sự, 1994, Lee và cộng sự, 1994, Li và cộng sự, 1995, Numagami và cộng
sự, 1996, Sumiyoshi và Wargovich, 1990) [14].
Tỏi có tác dụng ức chế quá trình phát triển của khối u và nhiều loại ung thư
(Amagase và Milner, 1993, Li và cộng sự, 1995). Trong các trường hợp nhiễm độc
gan sau khi uống chất chiết tỏi 6h lượng lipid peroxydes cao và sự tích tụ
tryglycerides sẽ giảm xuống do đó tỏi giúp bảo vệ gan khỏi các chất độc (Nakagawa
và cộng sự, 1988).
Tỏi làm tăng thải trừ các chất đồng vị phóng xạ và giảm sự tích đọng các
chất đồng vị phóng xạ trong cơ thể. Tỏi có chức năng cải thiện, tăng cường sức
khỏe, làm chậm sự lão hóa, kéo dài tuổi thọ bằng cách bổ sung thường xuyên trong
thực phẩm hàng ngày (Mazza, 1998; Bratman, 2000; Sasaki, 2006). Trong tỏi có
một số thành phần tương tự như vitamin E và vitamin C, có tác dụng chống lại quá
trình oxy hóa, ngăn chặn lão hóa, tinh dầu trong tỏi có tác dụng chống sự kết dính
tiểu cầu, đạt được hiệu quả phòng chống hình thành huyết khối. Tỏi giúp tăng khả
8

năng chịu đựng, giúp tiêu hóa để ngăn ngừa tiêu chảy và nhiễm giun, điều trị bệnh
tim, làm suy giảm viêm đau khớp và mệt mỏi (Banerjee và cộng sự, 2002). Tỏi còn
được biết đến như một thực phẩm tốt cho tim mạch (Capasso, 2013). Do đó, tỏi là
một sự bổ sung chế độ ăn thích hợp trong việc phòng chống xơ vữa động mạch
(Gorinstein và cộng sự, 2005) [21].
Tỏi còn có tác dụng gia tăng sự phóng thích Insulin 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 chữa bệnh tiểu đường type
II cho người mắc bệnh từ 3 – 10 năm [10].
2.1.3.3. Một số công dụng khác
Nước ép dính trong tép tỏi được sử dụng như chất kết dính trong vá thủy tinh
và sứ. Chất chiết tỏi giúp bảo vệ thép, nhôm không bị ăn mòn khi tiếp xúc với acid
mạnh (acid sulfuric 2N, acid nitric 0,5N). Trộn bột tỏi vào sáp ong làm nến khi đốt
sẽ hấp thụ được khói thuốc lá, làm giảm ô nhiễm môi trường.
Một sản phẩm có nguồn gốc từ tỏi polysulfide thân thiện với môi trường
được phê duyệt để sử dụng trong Liên minh châu Âu và Anh để kiểm soát ruồi ở
gốc bắp cải và mite đỏ ở gia cầm. Bhyan Etal (1974) cho biết tỏi còn tham gia vào
thành phần thuốc trừ sâu sinh học, có tác dụng đuổi ruồi, muỗi. Chiết xuất tỏi, ớt,
gừng tạo ra các hoạt chất diệt tuyến trùng và các loại giun trong đất. Nước chiết
xuất từ tỏi còn ức chế sự sinh trưởng của nhiều loại nấm (Tansey, 1977).
Tỏi cùng với quế được sử dụng như một chất bảo quản thịt, cá và kháng
khuẩn ở nhiệt độ cao, sự kết hợp này cũng có thể được sử dụng để bảo quản thực
phẩm chiên rán và trong tương lai có thể được sử dụng trong một lớp bên trong của
nhựa (Shivendu Ranjan và cộng sự, 2012).
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 acquy chì bằng cách ăn tỏi hàng ngày. Với các trường hợp nhiễm độc kim loại
nặng khác như thủy ngân, cadmium và các chế phẩm của chúng như methyl
9


mircury, phenyl 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) [23].
Tỏi cũng được sử dụng nhiều trong phòng và trị bệnh ở vật nuôi theo cách
truyền thống. Cho vào thức ăn nuôi gà 3% bột tỏi sẽ làm cho gà mau lớn và khỏi
các bệnh đường ruột (Đỗ Tất Lợi, 1999; Bùi Thị Tho và Nguyễn Thị Thanh Hà,
2009) [3], [8]. Gần đây, không chỉ ở Việt Nam mà nhiều nước trên thế giới đã chiết
tách và sử dụng những hoạt chất trong tỏi như những dược phẩm quý trong thú y.
2.2. Tổng quan về tỏi đen
2.2.1. Tỏi đen (Black garlic)
Tỏi đen là một dạng tỏi được xử lý nhiệt được sản xuất bằng cách làm nóng
toàn bộ củ tỏi tươi nguyên liệu ở nhiệt độ cao và kiểm soát độ ẩm trong hơn 1 tháng
(Seo và cộng sự, 2009) nhằm loại bỏ mùi hôi và vị hăng cay khó chịu của tỏi tươi.
Khi tỏi trải qua xử lý nhiệt, những thay đổi hóa lý xảy ra khác nhau bao gồm thay
đổi trong hương vị, kết cấu, màu sắc và chất dinh dưỡng. Đặc biệt, xử lý nhiệt dẫn
đến các phản ứng hóa nâu không enzyme như các phản ứng Maillard, caramen hóa
và các quá trình oxy hóa hóa học của phenol. Một số phản ứng hóa nâu không
enzyme là gắn liền với sự hình thành các hợp chất với chất chống oxy hoá mạnh mẽ
(Legault và cộng sự, 1954; Manzocco và cộng sự, 2000; Osada & Shibamoto, 2006;
Peleg và cộng sự, 1970; Yanagimoto và cộng sự, 2002; Yilmaz & Toledo, 2005)
[11].

Bảng 2.2: Thành phần hóa học của tỏi đen [24]
Hàm lượng trong 100g tỏi tươi

Nước: 63,8g

Hàm lượng trong 100g tỏi đen
Nước: 43.6g

Đường: 7,2g

Calo: 1100KJ

Protein: 5,2g

Đường: 41,4g
10


Chất béo: 10,2g

Protein: 10,4g

Canxi: 10mg

Chất béo: 5,1g

Phốt pho: 12,5mg

Canxi: 13mg

Iron: 1,3mg

Magiê: 52mg

Vitamin B1:0,29mg

Sắt: 2,1mg

Vitamin B2: 0,06mg

Sodium: 36mg

Niacin: 0,8mg

Kali: 930mg

vitamin C: 7mg

Kẽm: 1.4mg

Ngoài ra, còn chứa magiê và các yếu tố

Vitamin B6: 10,726mg

khác, vv. Đây là những chất dinh dưỡng

Vitamin B2: 0,126mg

thiết yếu cơ thể.
2.2.2. Những tác dụng của tỏi đen

Nicotinic axit: 10,048mg, vv…

Theo Sato và cộng sự năm 2006, tỏi đen có hàm lượng polyphenol cao hơn
so với tỏi tươi cùng giống do đó tỏi đen có tác dụng chống oxy hóa mạnh hơn so
với tỏi tươi và có hiệu quả hơn trong việc phòng ngừa bệnh chuyển hóa và nhiễm
độc gan do rượu (Ide và Lau, 1999, Ide và cộng sự, 1996) [11]. Ngoài ra tỏi đen còn
được sử dụng trong điều trị bệnh tiểu đường type 2 (Lee và cộng sự, 2009).
Các hợp chất chống oxy hóa đại diện trong tỏi là các hợp chất phenolic bao
gồm flavonoid và các hợp chất lưu huỳnh như như diallyl sulfide, trisulfides và
SAC (Leelarungrayub và cộng sự, 2006). Trong đó SAC được tìm thấy trong tỏi
đen có hàm lượng lớn hơn nhiều so với tỏi tươi và được cho là chịu trách nhiệm
chính về các hoạt động chống oxy hóa của tỏi thông qua khả năng ức chế gốc tự do
(Borek, 2001; Imai và cộng sự, 1994) [14].
Tỏi tươi là loại thực phẩm có hoạt tính kháng oxy hóa cao. Tỏi đen được
chứng minh là có hoạt tính kháng oxy hóa cao gấp nhiều lần tỏi tươi thông thường.
Hoạt tính kháng oxy hóa của tỏi đen rất cao giúp bảo vệ cơ thể khỏi các tổn hại do
các gốc tự do gây ra. Vì thế, tỏi đen trở thành loại thực phẩm lý tưởng để hỗ trợ
điều trị các bệnh mãn tính (gây ra bởi các tế bào bị hư tổn do các gốc tự do) như
bệnh tim mạch, bệnh Alzheimer, các vấn đề về tuần hoàn, viêm khớp dạng thấp và
nhiều loại bệnh mãn tính khác [21].

11


Như vậy, tỏi đen vừa có tác dụng tốt với sức khỏe, vừa ăn ngon miệng. Do
đó, tỏi đen ngày càng được sử dụng phổ biến trong các nhà hàng chất lượng cao và
trong nhiều món ăn trên thế giới.
2.3. Các nghiên cứu liên quan đến tỏi đen
2.3.1. Các nghiên cứu trong nước
Ở Việt Nam, lần đầu tiên tỏi đen được nhóm nghiên cứu của Trung tâm
nghiên cứu ứng dụng sản xuất thuốc thuộc Học viện Quân y do Tiến sĩ Vũ Bình
Dương đứng đầu nghiên cứu quy trình lên men cũng như thành phần hóa học và tác

dụng sinh học trong đề tài cấp Nhà nước mã số KC10.TN05/11-15 mang tên:
''Nghiên cứu lên men tạo tỏi đen từ tỏi Lý Sơn và đánh giá tác dụng sinh học của
sản phẩm tạo ra''. Kết quả nghiên cứu cho thấy sau khi lên men hàm lượng các
nhóm hoạt chất tăng rất cao, đặc biệt hàm lượng S-allyl cystein (là hoạt chất đã
được chứng minh tác dụng ngăn ngừa sự phát sinh khối u) tăng 5-6 lần so với tỏi
thường. Kết quả nghiên cứu về tác dụng sinh học cho thấy tỏi đen có một số tác
dụng vượt trội so với tỏi thường như hoạt tính dập tắt gốc tự do rất tốt, bảo vệ tế
bào gan khỏi các gốc tự do sinh ra, tăng cường khả năng miễn dịch góp phần tích
cực trong việc phòng chống bệnh tật, ngăn ngừa ung thư, giúp bảo vệ cơ quan tạo
máu và cơ quan miễn dịch trước các tia xạ. Từ việc lên men tỏi tươi, các nhà khoa
học thuộc Học viện Quân y - Bộ Quốc phòng đã tạo ra loại tỏi đen có tác dụng như
vị thuốc đặc trị chống ô xy hóa, chống lão hóa, phòng chống bệnh ung thư, các bệnh
nan y… Đồng thời giúp tăng giá trị ứng dụng thương mại và mở ra hướng phát triển
mới cho cây tỏi Việt Nam.
Đề tài “Nghiên cứu đánh giá tác dụng ức chế một số dòng tế bào ung thư trên
thực nghiệm và bào chế viên nang tỏi đen” thuộc Chương trình Nghiên cứu ứng
dụng và phát triển công nghệ tiên tiến phục vụ bảo vệ và chăm sóc sức khỏe cộng
đồng (KC.10/11-15) do Tiến sĩ Trịnh Nam Trung, Chủ nhiệm Khoa Kiểm nghiệm
và Sinh dược học, Học viện Quân y và các cộng sự thực hiện. Cụ thể đã tiến hành
lên men tỏi tự nhiên trong điều kiện nhiệt độ, độ ẩm cao với thời gian 34 - 40 ngày
để biến tỏi Việt Nam thành tỏi đen đồng thời chứng minh hiệu quả chống ung thư
trên các dòng tế bào ung thư người cũng như khối ung thư người trên chuột thiếu
hụt miễn dịch.
12


Năm 2014, Tiến sĩ Vũ Bình Dương và Trịnh Nam Trung thuộc Học viện quân y
đã nghiên cứu phân lập được S-allyl cysteine (SAC) - là chất có hoạt tính sinh học
chính trong tỏi từ tỏi đen Việt Nam.
Năm 2014, các nghiên cứu của Tiến sĩ Vũ Bình Dương và các cộng sự đã chứng

minh tác dụng chống oxy hóa và ức chế tế bào ung thư đại tràng của dịch chiết tỏi
đen Lý Sơn & S-allyl cysteine (SAC) phân lập từ tỏi đen trên động vật thực nghiệm,
các nghiên cứu cũng đã chứng minh khả năng bảo vệ cơ quan tạo máu và cơ quan
miễn dịch của dịch chiết tỏi đen Lý Sơn trên chuột bị chiếu xạ.
2.3.2. Các nghiên cứu ngoài nước
Nhiều nghiên cứu đã chứng minh những lợi ích sức khỏe của tỏi đen như tác
dụng chống oxy hóa mạnh thông qua khả năng dập tắt gốc tự do (Jang và cộng sự,
2008; Lee và cộng sự, 2009). Những nghiên cứu của Sato và cộng sự năm 2006 cho
thấy sự gia tăng hàm lượng polyphenol tổng số và flavonoid tổng số trong dịch
chiết tỏi đen dẫn đến sự gia tăng hoạt động kháng oxy hóa. Những kết quả nghiên
cứu tương tự cũng đã được báo cáo bởi Kim và cộng sự năm 2013 [15].
Lee và cộng sự năm 2009 đã nghiên cứu ảnh hưởng của dịch chiết tỏi đen
đến khả năng hạ đường huyết trong máu trên mô hình động vật bị bệnh tiểu đường
type 2 [17]. Kết quả dịch chiết tỏi đen giúp làm giảm lượng đường trong máu.
Tỏi tươi sau khi lên men thành tỏi đen có vị ngọt và có các hoạt tính sinh học
có giá trị nên tỏi đen được xem là nguyên liệu quý để sản xuất các loại đồ uống, kẹo
và kem ăn (Shin và cộng sự, 2008) [20].
S-allyl cysteine (SAC) là một trong những hợp chất acid amin chính chứa
lưu huỳnh được cho là chịu trách nhiệm về tác dụng có lợi của tỏi, trong đó bao
gồm hoạt tính chống oxy hóa, chống ung thư và ngộ độc [16]. Trong quá trình lên
men tạo tỏi đen hàm lượng S-allyl cysteine tăng lên 5- 6 lần so với tỏi tươi [11].
Nghiên cứu của Wang và cộng sự năm 2010 đã chứng minh tỏi đen giúp làm
giảm quá trình lão hóa cơ thể và tăng cường hệ thống miễn dịch của tế bào bằng
cách tăng các hoạt động của NK (natural killer cell) được cho là đóng vai trò quan
trọng trong việc diệt trừ các tế bào khối u trong cơ thể [21].

13


PHẦN 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Đối tượng nghiên cứu
Tỏi Lý Sơn (Allium sativum.L) được mua tại chợ EaTam, phường EaTam,
Thành phố Buôn Ma Thuột, Tỉnh Đắk Lắk.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài chỉ khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt tính sinh học, chất lượng
cảm quan và một số thành phần dinh dưỡng của tỏi đen được lên men trong điều
kiện phạm vi phòng thí nghiệm.
Thời gian nghiên cứu: đề tài được thực hiện từ tháng 2 năm 2015 đến tháng 5
năm 2015.
Địa điểm nghiên cứu: phòng thí nghiệm bộ môn Cơ khí và Công nghệ sau thu
hoạch trường Đại học Tây Nguyên và Viện Khoa học & môi trường Tây Nguyên.
3.3. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ lên men đến hàm lượng polyphenol tổng số,

flavonoid tổng số và khả năng kháng oxy hóa của tỏi đen.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian lên men đến các giá trị cảm quan,
thành phần dinh dưỡng và đánh giá chất lượng cảm quan của sản phẩm tỏi đen.
3.4. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất
- Các thiết bị và dụng cụ được sử dụng trong nghiên cứu gồm có:
•
•
•
•
•
•

Tủ sấy
Tủ đông, tủ lạnh
Bể điều nhiệt
Máy ly tâm

Máy đo quang phổ UV
Cân phân tích
- Các hóa chất sử dụng trong nghiên cứu bao gồm: Methanol, gốc tự do DPPH
(Diphenyl picrylhydrazyl), AlCl3, NaNO2, NaOH, Na2CO3, thuốc thử FolinCiocalteu, gallic acid…
3.5. Phương pháp nghiên cứu
Sử dụng phương pháp thực nghiệm, tiến hành thí nghiệm và thu thập số liệu
tại phòng thí nghiệm.
3.5.1. Chuẩn bị mẫu
14


Tỏi Lý Sơn (A. sativum L.) sau khi mua từ Chợ Eatam về được tiến hành xử lý
nhiệt ở nhiệt độ khác nhau (70, 75 và 80oC ) với độ ẩm 70% trong 45 ngày. Trước
khi tiến hành nghiên cứu này, tỏi Lý Sơn được tiến hành lên men ở nhiệt độ 65 oC
với độ ẩm 70%, nhưng kết quả sau 45 ngày màu của tỏi lên men không chuyển sang
màu đen mà chỉ có màu nâu nhạt. Vì vậy, nghiên cứu này chỉ tiến hành khảo sát
nhiệt độ lên men ở 70, 75 và 80oC. Tiến hành lấy mẫu kiểm tra ở các thời gian sau:
ngày 0, 3, 7, 14, 21, 30 và 45 theo phương pháp của Bae và cộng sự (2014) [11].
Các mẫu tỏi chưa sử dụng được bao gói bằng túi PE và bảo quản trong tủ đông ở
nhiệt độ - 30oC.
Mẫu tỏi đem phân tích được chuẩn bị như sau: Bóc bỏ phần vỏ tỏi, lấy phần
củ bên trong. Cân 10 gam củ tỏi, sau đó đem nghiền nhỏ. Tiến hành ngâm chiết
trong bể điều nhiệt ở nhiệt độ 80oC trong thời gian 1giờ. Sau đó đem ly tâm 15 phút
với tốc độ 4000 vòng/phút, thu lấy dịch trong, loại bỏ riêng phần cặn. Phần cặn sau
đó được bổ sung thêm nước cất ở nhiệt độ 800C rồi đem siêu âm khoảng 2-3 phút.
Tiến hành ly tâm 15 phút với tốc độ 4000 vòng/phút thu lấy dịch trong, loại bỏ cặn.
Cuối cùng gộp 2 dịch chiết lại với nhau định lượng thành 100ml.
3.5.2 Phương pháp xác định hàm lượng polyphenol tổng số
Hàm lượng polyphenol tổng số được xác định theo phương pháp của FolinCiocalteu (1927). Cụ thể như sau:
Nguyên tắc: Trong thành phần thuốc thử Folin-Ciocalteu có phức hợp

phospho-wolfram-phosphomolybdat. Phức hợp này sẽ bị khử bởi các hợp chất
polyphenol tạo thành sản phẩm phản ứng có màu xanh thẫm. Cường độ màu của
hỗn hợp phản ứng tỷ lệ thuận với nồng độ polyphenol trong một phạm vi nhất định.
Căn cứ vào cường độ màu được đo trên máy so màu ở bước sóng 765 nm và đồ thị
chuẩn của acid gallic với thuốc thử có thể xác định được hàm lượng polyphenol
tổng số trong mẫu.
Các bước tiến hành: [phụ lục 1]
3.5.3. Phương pháp xác định hàm lượng flavonoid tổng số
Hàm lượng flavonoid tổng số được xác định bằng phương pháp của Chang và
cộng sự (2002).
Nguyên tắc: Flavonoid có trong mẫu sẽ tạo phức màu vàng với dung dịch
AlCl3, cường độ màu của phản ứng tỷ lệ thuận với hàm lượng flavonoid trong một
phạm vi nhất định. Căn cứ vào cường độ màu được đo trên máy so màu ở bước
sóng 510 nm và đồ thị chuẩn của quercetin có thể xác định được hàm lượng
15


flavonoid có trong mẫu.
Các bước tiến hành: [phụ lục 2]
3.5.4. Phương pháp xác định khả năng dập tắt gốc tự do DPPH
Khả năng kháng oxy hóa được xác định bằng phương pháp xác định khả năng
dập tắt gốc tự do DPPH.
Nguyên tắc: DPPH (1,1-Diphenyl-2- picryhydrazyl) là một gốc tự do có màu
tím đậm, độ hấp thụ quang cực đại Amax= 515 nm. Khi cho dung dịch chất có khả
năng kháng oxy hóa vào dung dịch DPPH thì các gốc tự do mất dần màu tím và
chuyển dần sang màu vàng. Khả năng dập tắt gốc tự do của chất nghiên cứu tỷ lệ
thuận với độ mất màu của DPPH. Xác định bằng cách đo độ hấp thụ quang phổ của
hỗn hợp dung dịch DPPH và dung dịch chất kháng oxy hóa tại bước sóng 515nm.
Các bước tiến hành: [phụ lục 3]
3.5.5. Phương pháp xác định hàm lượng đường khử

Nguyên tắc: Dựa vào phản ứng tạo màu giữa đường khử với thuốc thử acid
dinitrosalycylic (DNS). Cường độ màu của hỗn hợp phản ứng tỉ lệ thuận với nồng
độ đường khử trong phạm vi nhất định. So màu ở bước sóng 540nm. Dựa theo đồ
thị đường chuẩn của glucose tinh khiết với DNS để xác định hàm lượng đường khử
của mẫu.
Các bước tiến hành: [phụ lục 4]
3.5.6. Phương pháp xác định hàm lượng acid amin tổng số
Nguyên tắc: Dựa vào phản ứng giữa acid amin của protein với Ninhydrin
tạo hợp chất màu xanh tím và có độ hấp thu cực đại ở bước sóng 570nm. Cường độ
màu của phản ứng tỉ lệ thuận với hàm lượng acid amin trong phạm vi nhất định.
Tiến hành so màu ở bước sóng 570nm. Dựa theo đồ thị đường chuẩn lecin để xác
định hàm lượng acid amin của mẫu.
Các bước tiến hành: [phụ lục 5]
3.5.7. Phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan
Mục đích: Xác định mức độ ưa thích của người thử đối với các mẫu tỏi đen
được lên men ở nhiệt độ khác nhau và tìm ra mẫu tỏi có số điểm cảm quan cao nhất
(mẫu tỏi được đa số người dùng ưa thích)
Nguyên tắc: Đánh giá mức độ ưa thích của người sử dụng đối với các mẫu sản
phẩm tỏi đen dựa trên thang điểm 9 (“1 điểm” cực kỳ không thích, “9 điểm” cực kỳ
thích)
Các bước tiến hành như sau:
Bước 1: Lựa chọn người thử cảm quan và nơi tiến hành đánh giá cảm quan.

16


Quá trình đánh giá cảm quan được tiến hành tại phòng thí nghiệm, với số
lượng người tham gia là 15 người. Người tham gia cảm quan được lựa chọn ngẫu
nhiên, độ tuổi từ 18 tuổi trở lên, không mắc bệnh mũi họng.
Bước 2: Chuẩn bị tiến hành đánh giá cảm quan.

Chuẩn bị mẫu thử: Mẫu thử là các mẫu tỏi đen đã được lên men hoàn toàn
sau 30 ngày ở 3 nhiệt độ khác nhau. Ở mỗi nhiệt độ lấy từ 1- 2 tép tỏi.
Sắp xếp vị trí của người thử, hướng dẫn quy trình thực hiện đánh giá cảm
quan và cách chấm điểm trên “phiếu đánh giá cảm quan thị hiếu sản phẩm tỏi đen”
[phụ lục 6].
Bước 3: Tiến hành đánh giá cảm quan dựa trên các chỉ tiêu: Mùi, vị, màu
sắc, trạng thái và mức độ ưa thích chung đối với từng mẫu bằng cách chấm điểm
trên phiếu đánh giá. Giữa các lần thử người thử được thanh vị bằng bánh mì và
nước lọc.
Bước 4: Kết thúc quá trình đánh giá cảm quan, thu lại phiếu đánh giá và xử
lý số liệu. Tìm ra mẫu tỏi đen có điểm số cảm quan cao nhất.
3.6. Phương pháp xử lý số liệu
Các kết quả phân tích được tiến hành lặp lại 3 lần. Số liệu được phân tích và
xử lý trên phần mềm Statgraphics Centurion XVI.II và Excel 2013. Các số liệu biểu
diễn giá trị trung bình của 3 lần lặp lại ± độ lệch chuẩn với mức ý nghĩa p< 5%.

17


PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên men đến hàm lượng polyphenol tổng số, flavonoid
tổng số và khả năng kháng oxy hóa
4.1.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên men đến hàm lượng polyphenol tổng số

Polyphenol là nhóm hợp chất được quan tâm hàng đầu trong số các hợp chất
có nguồn gốc từ thực vật do có nhiều hoạt tính sinh học tốt đối với sức khỏe của
con người như hoạt tính kháng oxy hoá, khả năng kháng viêm, phòng ngừa ung thư
và các bệnh liên quan đến bệnh tim mạch. Các polyphenol trong thực vật bao gồm
các phenolic acid, flavonoid và các flavonoid polymer. Vì vậy, nghiên cứu này
được tiến hành nhằm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng polyphenol

tổng số trong tỏi đen.
Đường chuẩn theo nồng độ và độ hấp thu ở bước sóng 765nm của gallic acid
được trình bày trong hình 4.1.1:

Hình 4.1.1 Đường chuẩn gallic acid
Phương trình đường chuẩn gallic acid được xây dựng dựa trên mối tương quan
giữa các nồng độ gallic acid và độ hấp thu quang phổ ở bước sóng 765nm có dạng
như sau: y = 10.709x + 0.0643 với hệ số tương quan tương đối cao R 2 = 0.9999.
Dựa vào phương trình đường chuẩn này xác định được hàm lượng polyphenol có
trong dung dịch cần đo. Từ đó xác định được hàm lượng polyphenol tổng số có
trong mẫu. Công thức tính toán: [phụ lục 1]
18


Kết quả khảo sát hàm lượng polyphenol tổng số trong các mẫu tỏi lên men ở
nhiệt độ khác nhau được trình bày trong Bảng 4.1.1 và Hình 4.1.2:
Bảng 4.1.1 Hàm lượng polyphenol tổng số trong các mẫu tỏi lên men ở các
nhiệt độ khác nhau (đơn vị: mg GAE/g)
Thời gian (ngày)
0
3
7
14
21
30
45

70
8.792 ± 0.112aA
10.239 ± 0.156bA

15.843 ± 0.008cA
25.912 ± 0.129dA
29.358 ± 0.057eA
32.586 ± 0.021fA
33.429 ± 0.071gB

Nhiệt độ (0C)
75
8.792 ± 0.112aA
12.354 ± 0.009bB
18.632 ± 0.012cB
30.129 ± 0.180dB
32.923 ± 0.090eB
35.721 ± 0.089gC
34.896 ± 0.096fC

80
8.792 ± 0.112aA
14.691 ± 0.019bC
20.328 ± 0.028cC
32.929 ± 0.027dC
35.291 ± 0.078gC
34.956 ± 0.240fB
33.542 ± 0.212eA

Ghi chú: Các chữ cái a-g biểu thị cho sự khác biệt có nghĩa thống kê về hàm lượng
polyphenol tổng số của mẫu tỏi ở các ngày khác nhau với độ tin cậy 95%.
Các chữ cái A-C biểu thị cho sự khác biệt có nghĩa thống kê về hàm lượng
polyphenol tổng số của mẫu tỏi ở các nhiệt độ khác nhau với độ tin cậy 95%.

Hình 4.1.2 Hàm lượng polyphenol tổng số trong các mẫu tỏi lên men ở các
nhiệt độ khác nhau
Nhận xét:

19


Kết quả Bảng 4.1.1 và Hình 4.1.2 cho thấy, hàm lượng polyphenol tổng số
trong các mẫu tỏi được lên men ở các nhiệt độ khác nhau đều cao hơn so với mẫu
tỏi tươi chưa lên men, hàm lượng này tăng dần trong suốt thời gian khảo sát.
Hàm lượng polyphenol tổng số trong mẫu tỏi tươi là 8.792mg GAE/g. Ở
mẫu tỏi lên men ở nhiệt độ 70 0C hàm lượng polyphenol tổng số tăng đều từ ngày 0
đến ngày 45 và đạt hàm lượng cao nhất sau 45 ngày (33.429mg GAE/g). Trong khi
ở nhiệt độ 750C hàm lượng polyphenol tổng số tăng đều từ ngày 0 đến ngày 30, sau
đó giảm dần đến ngày thứ 45 và đạt hàm lượng cao nhất là ngày 30 (35.721 mg
GAE/g). Ở nhiệt độ 800C hàm lượng polyphenol tổng số tăng đều từ ngày 0 đến
ngày 21, sau đó giảm dần đến ngày thứ 45 và đạt hàm lượng cao nhất là ngày 21
(35.291 mg GAE/g). Theo Xu và cộng sự (2007), khi xử lý nhiệt các hợp chất
phenolic sẽ bị phá vỡ làm tăng các axit phenolic tự do, trong khi đó giảm các ester,
glycoside và các phần phân đoạn ester, dẫn đến sự gia tăng các hình thức phenol tự
do. Do đó trong giai đoạn đầu của quá trình lên men hàm lượng polyphenol tổng số
tăng dần ở cả 3 nhiệt độ khảo sát. Tuy nhiên, ở nhiệt độ cao hơn hàm lượng
polyphenol tổng số giảm có thể là do sự biến đổi của các hợp chất phenol dưới tác
động của nhiệt độ. Điều này chứng tỏ rằng hàm lượng polyphenol tổng số trong các
mẫu dịch chiết tỏi đen phụ thuộc vào nhiệt độ lên men. Những nghiên cứu của
Gorinstein và cộng sự (2008) cũng đã cho thấy rằng các điều kiện chế biến tỏi dẫn
đến những thay đổi trong hàm lượng của các hợp chất có hoạt tính sinh học của nó
như polyphenols, flavonoids và anthocyanin và điều này phụ thuộc vào nhiệt độ và
thời gian xử lý. Kết quả này cũng tương tự như những nghiên cứu về ảnh hưởng của
nhiệt độ đến các hợp chất phenolic acids đã công bố trước đây [15].

4.1.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên men đến hàm lượng flavonoid tổng số
Flavonoid là một hợp chất thuộc nhóm phenolic được tìm thấy nhiều trong
các loại trái cây, rau quả, ngũ cốc, hoa, trà, rượu vang (Nijveldt và cộng sự, 2001).
Xử lý nhiệt có ảnh hưởng lớn đến hàm lượng flavonoid, phụ thuộc vào mức độ và
thời gian xử lý, sự nhạy cảm với nhiệt và hóa lý của môi trường thực phẩm
(Ionanou, 2012). Trong thời gian xử lý nhiệt, hàm lượng flavonoid tổng số tăng
hoặc giảm trong các sản phẩm thực phẩm tùy thuộc vào các điều kiện chế biến
(Ionanou, 2012). Nghiên cứu này nhằm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm
lượng flavonoid trong tỏi đen.
20


Đường chuẩn theo nồng độ và độ hấp thu ở bước sóng 510nm của quercetin
được trình bày trong hình 4.1.3:

Hình 4.1.3 Đường chuẩn quercetin
Phương trình đường chuẩn được xây dựng dựa trên mỗi tương quan giữa các
nồng độ quercetin và mật độ quang phổ có dạng như sau: y =1.2839x + 0.0085 với
hệ số tương quan tương đối cao R2 = 0.9998. Từ phương trình đường chuẩn này xác
định được hàm lượng flavonoid tổng số có trong dung dịch cần đo. Từ đó xác định
được hàm lượng flavonoid tổng số có trong mẫu. Công thức tính toán: [phụ lục 2]
Kết quả khảo sát hàm lượng flavonoid tổng số trong các mẫu tỏi lên men ở
nhiệt độ khác nhau được trình bày trong bảng 4.1.2 và hình 4.1.4

Bảng 4.1.2 Hàm lượng flavonoid tổng số trong các mẫu tỏi lên men ở các nhiệt
độ khác nhau (đơn vị: mg QE/g)
Nhiệt độ (0C)
75

Thời gian (ngày)

70
21

80