Định lượng AlphaTocopherol (Vitamin E) trong thực phẩm bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)

Trêng ®¹i häc vinh
Khoa HãA HäC
-------o0o------

§ËU THÞ LOAN

ĐỊNH LƯỢNG α-TOCOPHEROL (VITAMIN E) TRONG THỰC PHẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ
LỎNG HIỆU NĂNG CAO (HPLC)

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH: HÓA THỰC PHẨM

Vinh

1


MỤC LỤC
Trang
ĐẶT VẤN ĐỀ...............................................................................................................................1
1. Lý do chon đề tài...................................................................................................................1
2. Nhiệm vụ nghiên cứu............................................................................................................2
3. Đối tượng nghiên cứu ..........................................................................................................2

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN...............................................................3
1.1. Giới thiệu về vitamin .................................................................................3
1.1.1. Khái niệm ........................................................................................................................3
1.1.2. Đặc điểm chung và phân loại ..........................................................................................3

1.2. Tổng quan về vitamin E. ........................................................................7
1.2.1. Khái niệm chung .............................................................................................................7

1.2.2. Lịch sử về vitamin E ........................................................................................................8
1.2.3. Nguồn cung cấp vitamin E ..............................................................................................8
1.2.4. Cấu trúc hóa học- phân loại ............................................................................................11
1.2.5. Tính chất của vitamin E ...................................................................................................13
1.2.6. Chức năng của vitamin E ................................................................................................16
1.2.7. Nhu cầu sử dụng vitamin E .............................................................................................23
1.2.8. Sự chuyển hóa- biến đổi của vitamin E............................................................................25

1.3. Giới thiệu về phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC).
.......................................................................................................................
27
1.3.1. Cơ sở lý thuyết................................................................................................................27
1.3.2. Nguyên tắc của quá trình sắc ký trong cột.......................................................................28
1.3.3. Phân loại sắc ký và ứng dụng...........................................................................................29
1.3.4. Các đại lượng đặc trưng của sắc ký đồ............................................................................29
1.3.5. Hệ thống HPLC.................................................................................................................32
1.3.6. Chọn điều kiện sắc ký......................................................................................................38
1.3.7. Tiến hành sắc ký.............................................................................................................41
1.3.8. Các phương pháp xác định α-tocopherol ........................................................................43

2


CHƯƠNG II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
.........................................................................................................
53
2.1. Phương pháp lấy mẫu.........................................................................................................53
2.2. Phương pháp phân tích α-tocophero.................................................................................53

CHƯƠNG III. KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM

.........................................................................................................
54
3.1. Thiết bị ,dụng cụ và hóa chất
.........................................................................................................
54
3.1.1. Thiết bị, Dụng cụ..............................................................................................................54
3.1.2. Hóa chất..........................................................................................................................54

3.2. Kỹ thuật thực nghiệm
.......................................................................................................................
55
3.2.1. Sơ đồ xử lý chất chuẩn và mẫu........................................................................................55
3.2.2. Tiến hành....................................................56

3.3. Tiến hành trên máy sắc ký HPLC.............................................................58

3.3.1. Đề
i u kiện sắc ký..................................................................................58
3.3.2. Điều kiện Detectơ............................................................................................................58

3.4. Khảo sát đánh giá phương pháp
.......................................................................................................................
58
3.4.1. Khảo sát độ lặp lai...........................................................................................................58
3.4.2. Đánh giá hiệu suất thu hồi của phương pháp..................................................................59

CHƯƠNG IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.........................................60

3

4.1. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến phép định lượng αtocopherol bằng HPLC
.......................................................................................................................
60
4.1.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ cột tách
.......................................................................................................................
60
4.1.2 Ảnh hưởng của thề tích bơm mẫu…………………………………..61
4.1.3. Ảnh hưởng của tốc độ dòng..............................................................61
4.1.4. Ảnh hưởng của thành phần dung môi pha động................................62
4.1.5. Ảnh hưởng của phương pháp xử lý mẫu.........................................................................63
4.2. Xây dựng đường chuẩn biểu diễn sự phụ thuộc của diện tích peak vào nồng độ ..............64

4.3. Đánh giá phương pháp
.......................................................................................................................
68
4.3.1. Xác định độ lặp lại của phương pháp ..............................................................................68
4.3.2. Đánh giá hiệu suất thu hồi của phương pháp..................................................................70
4.4. Sắc đồ................................................................................................................................71
4.4.1. Sắc đồ mẫu.....................................................................................................................71

4.4.2 Sắc đồ khảo sát phương pháp
.................................................................................................................
73

CHƯƠNG V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
.........................................................................................................
81
5.1. Kết luận..............................................................................................................................81
5.2. Đề xuất...............................................................................................................................81

TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................................82

4


DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 1.2.3.1. Hàm lượng tocopherol trong một số loại dầu thực vật ......................................9
Bảng 1.2.3.2. Hàm lượng (-tocopherol, γ-tocopherol trong một số loại
thực phẩm khác: .......................................................................................................................9
Bảng 1.2.3.3. Hàm lượng tocopherol trong một số loại thực phẩm .........................................10

Bảng 1.2.3.4. Hàm lượng vitamin E trong một số loại thực phẩm (mg/100g)
.................................................................................................................
11
Bảng 1.2.7. Nhu cầu RRR-α-tocopherol ( D-α-tocopherol) đối với các độ tuổi .........................23
Bảng 1.2.8.3. Độ bền của tocopherol trong quá trình chiên rán ở nhiệt độ cao........................26
Bảng 1.2.8.4. Hàm lượng vitamin E trong một số thực phẩm trên thị trường ..........................27
Bảng 1.3.7.3.2 các ví dụ về giá trị ﾧ

1% ..................................................................48
E1cm

Bảng 1.2.8.3.4.2 : Các ví dụ về tỷ lệ thích hợp

của thuốc thử............................................50

Bảng 4.1.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến phép định lượng
α-tocopherol bằng HPLC............................................................................................................61
Bảng 4.1.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thể tích bơm mẫu đến phép

định lượng α-tocopherol bằng HPLC
.................................................................................................................
62
Bảng 4.1.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tốc độ dòng đến phép định
lượng α-tocopherol bằng HPLC.................................................................................................63
Bảng 4.1.4. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ pha dộng đến phép định
lượng α-tocopherol bằng HPLC.................................................................................................64
Bảng 4.2.1.Diện tích pic của α-tocopherol tương ứng với từng nồng độ

chuẩn
...............................................................................................................
67
Bảng 4.2.2. Kết quả phân tích hàm lượng α-tocopherol trong mẫu xốt và

Bơ 68
Bảng4.2.3. Kết quả phân tích hàm lượng α-tocopherol trong mẫu
dầu gấc
.......................................................................................................................
68
Bảng 4.2.1.1 Kết quả trung bình, độ lệch chuẩn, hệ số biến thiên của mẫu xốt và

5


Bơ..............................................................................................................................................69
Bảng 4.3.1.2. Kết quả trung bình, độ lệch chuẩn, hệ số biến thiên mẫu dầu gấc......................70
Bảng 4.3.2.1. Kết quả xác định hiệu suất thu hồi của phương pháp đối với
mẫu bơ......................................................................................................................................71

6


DANH MỤC HÌNH
Trang
Hình 1.3.5.1. Hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) Agilent 1100................................33
Hình1.3.5.2 sơ đồ nguyên lý của máy sắc ký lỏng hiệu năng cao..............................................34
Hình 3.2.1.1. Sơ đồ xử lý chất chuẩn.........................................................................................55
Hình 3.2.1.2. Sơ đồ xử lý mẫu dầu gấc......................................................................................55
Hình 3.2.1.3. Sơ đồ xử lý mẫu bơ và xốt trứng gà tươi.............................................................56
Hình 4.2.1. Sắc đồ mẫu chuẩn α-tocopherol có nồng độ 10ppm...............................................64
Hình 4.2.2. Sắc đồ mẫu chuẩn α-tocopherol có nồng độ 20ppm..............................................65
Hình 4.2.3. Sắc đồ mẫu chuẩn α-tocopherol có nồng độ 45ppm...............................................65

Hình 4.2.4. Đường chuẩn biểu thị mối quan hệ giữa diện tích pic thu
được và nồng độ các chuẩn α-tocopherol
...............................................................................................................
66
Hình 4.4.1.1 Sắc đồ mẫu Xốt trứng gà tươi...............................................................................71
Hình 4.4.1.2 Sắc đồ mẫu bơ......................................................................................................72
Hình 4.4.1.3 Sắc đồ mẫu Dầu gấc..............................................................................................72
Hình 4.4.1.4. Sắc đồ mẫu bơ thêm chuẩn α-tocopherol............................................................73
Hình4.4.2.1.1 Sắc đồ khảo sát thể tích bơm mẫu tại V=5μl......................................................73
Hình 4.4.2.1.2 Sắc đồ khảo sát thể tích bơm mẫu tại V=3μl.....................................................74
Hình 4.4.2.1.3 Sắc đồ khảo sát thể tích bơm mẫu tại V=10μl...................................................74
Hình 4.4.2.2.1 Sắc đồ khảo sát ở tốc độ dòng 0,7ml/phút........................................................75
Hình 4.4.2.2.2 Sắc đồ khảo sát ở tốc độ dòng 1ml/phút...........................................................75
Hình 4.4.2.2.3. Sắc dồ khảo sát ở tốc độ dòng 1,3ml/phút........................................................76
Hình 4.4.2.2.4 Sắc đồ khảo sát ở tốc độ dòng 0,3ml/min..........................................................76
Hình 4.4.2.3.1. Sắc đồ khảo sát ở tỷ lệ pha động 1,4-dioxan/n-hexan:5/95..............................77

Hình 4.4.2.3.2 Sắc đồ khảo sát ở tỷ lệ pha động 1,4-dioxan/n- hexan:0.2/99,8........................77
Hình 4.4.2.3.3 Sắc đồ khảo sát ở tỷ lệ pha động 1,4-dioxan/n- hexan:0,5/95,5........................78
Hình 4.4.2.3.4 Sắc đồ khảo sát ở tỷ lệ pha động 1,4-dioxan/n-hexan:1/99..............................78
Hình 4.4.2.3.5 Sắc đồ khảo sát ở tỷ lệ pha động 1,4-dioxan/n-hexan:
1,5/98,5.....................................................................................................................................79

7


Hình 4.4.2.3.6 Sắc đồ khảo sát ở tỷ lệ pha động 1,4-dioxan/n-hexan: 2/98.........79
Hình 4.4.2.3.7 Sắc đồ khảo sát ở tỷ lệ pha động 1,4-dioxan/n-hexan: 2,5/97,5.......................80

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
GC:

Sắc ký khí

MS:

Sắc ký khối phổ

GC-MS:

Sắc ký khí khối phổ

HPLC:

Sắc ký lỏng hiệu năng cao

LOD:

Giới hạn phát hiện

8


LOQ:

Giới hạn định lượng / giới hạn xác định

UV – VIS: Ultraviolet – spectrophotometer
RDA:

Hàm lượng vitamin E cho phép sử dụng

PUFA:

hàm lượng axit béo không bảo hòa trong cơ thể

UV:

UltraViolet

BPC:

Sắc ký pha liên kết

LLC:

Sắc ký phân bố - Sắc ký chiết

IE-HPLC:

Sắc ký rây phân tử - sắc ký gel

VLDLs:

Lipoprotein tỉ trọng rất thấp

LDLs:

Lipoprotein tỉ trọng thấp

HDLs:

Lipoprotein tỉ trọng cao

IU:

Là đơn vị quốc tế dể đánh giá hoạt tính của vitamin E
trong các chế phẩm thương mại trên thị trường.

LỜI CẢM ƠN
Khóa luận được thực hiện tại phòng thí nghiệm Trung tâm Kiểm định An toàn Thực
phẩm và Môi trường, Trường Đại học Vinh.
Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn đến Ths. Lê Thế Tâm Khoa Hóa, Trường Đại học Vinh đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện thuận lợi
trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành khóa luận.
Tôi xin chân thành cảm ơn ThS. Chu Thị Thanh Lâm - Khoa Hóa - Trường Đại học Vinh

9

đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong quá trình làm thí nghiệm, hướng dẫn cách sử
dụng máy HPLC đo mẫu.
Nhân dịp này, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô, các cán bộ trong khoa Hoá.
Và lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè đã động viên đã giúp đỡ tôi hoàn thành
khóa luận này.

Vinh, tháng năm
Sinh viên
Đậu Thị Loan

10


ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lý do chon đề tài
Vitamin là một nhóm chất hữu cơ có phân tử tương đối nhỏ và có
bản chất vật lý, hóa học khác nhau, so với nhu cầu về các chất dinh dưỡng
cơ bản như protein, lipit, gluxit thì nhu cầu về vitamin rất thấp. Tuy nhiên
nhóm chất hữu cơ này đặc biệt cần thiết cho hoạt động sống của các cơ thể
sinh vật, Vitamin E (C29H50O2) là một trong những hợp chất hữu cơ quan
trọng ấy. Được phát hiện từ năm 1922, vitamin E chỉ được biết như là chất
có ảnh hưởng lớn đến quá trình sinh sản của các loại động vật và con
người. Vitamin E là một trong các loại vitamin không tan trong nước, rất dễ
hòa tan trong dầu, chất béo và các dung môi của mỡ (ether, axeton,
chlorofom, methanol), vitamin E chủ yếu có nguồn gốc từ thiên nhiên.
Cho đến nay, qua các công trình nghiên cứu người ta đã nhận ra và
chứng minh được tầm quan trọng của vitamin E đối với cơ thể, với vai trò
như là chất chống lại và thu dọn các gốc tự do, vitamin E bảo vệ cơ thể làm

giảm quá trình lão hóa chủ yếu ở da và tóc, hạn chế sự phát sinh của các
bệnh nguy hiểm về tim, thần kinh, mắt chống lại tác động của các tia tử
ngoại, đồng thời đảm nhiệm chức năng không thể thay thế trong những vấn
đề liên quan đến các cơ quan và sự sinh sản của sinh vật… Nếu cơ thể
không được cung cấp đủ vitamin E thì quá trình lão hóa của cơ thể sẽ diễn
ra nhanh hơn, cơ thể dễ bị tấn công bởi tác nhân tử ngoại, các gốc tự do gây
nên những bệnh nguy hiểm, cơ quan sinh sản hoạt động không bình
thường…
Trong thực phẩm, các nguồn phổ biến nhất chứa vitamin E là các
loại dầu thực vật như dầu gấc, cọ dầu, hướng dương, ngô, đậu tương, ô liu.
Các loại quả kiên, hạt hướng dương, quả nhót gai (hippophae spp), dương
đào (Actinidia spp) và mầm lúa mì cũng là các nguồn cung cấp vitamin E.

11


Các nguồn khác có hạt ngủ cốc, cá béo, gan, trứng, chất béo của sửa, bơ
lạc, các loại rau lá xanh. [1] [22] [17]
Hiện nay đã có nhiều phương pháp phân tích hàm lượng vitamin E
với nhiều kĩ thuật khác nhau. Tuy nhiên khi áp dụng cho một số đối tượng
thực phẩm thì có rất ít công trình công bố một cách tỉ mỉ và chi tiết.
Với những lý do trên tôi xin chọn đề tài: “ Định lượng α-tocopherol
(vitamin E) trong thực phẩm bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao
(HPLC)” làm khóa luận tốt nghiệp.
Để đóng góp thêm phương pháp phân tích cho các đối tượng thực
phẩm chúng tôi tiến hành nghiên cứu các điều kiện định lượng

α-

tocopherol (vitamin E) trong mẫu dầu gấc, xốt trứng gà tươi và trong bơ

bằng phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC).
2. Nhiệm vụ nghiên cứu
Trong luận văn này, chúng tôi có các nhiệm vụ :
- Nghiên cứu các tính chất vật lý, hóa học và phương pháp định
tính, định lượng α-tocopherol trong tinh dầu gấc, xốt trứng gà tươi và trong
bơ.
- Tách, chiết α-tocopherol trong mẫu tinh dầu gấc, xốt trứng gà
tươi và trong bơ.
- Định lượng α-tocopherol bằng phương pháp HPLC.
3. Đối tượng nghiên cứu
Mẫu tinh dầu gấc, bơ thực vật và xốt trứng gà tươi được thu thập tại
siêu thị và các cửa hàng tạp hóa trong thành phố Vinh, mỗi mẫu được lấy
một ít đựng vào túi nilông sạch. Bao gồm:
- Dầu gấc Việt Nam G8
- Xốt trứng gà tươi Aji-mayo
- Bơ thực vật cao cấp Meizam.

12


CHƯƠNG I. TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu về vitamin
1.1.1. Khái niệm [1] [22]
Vitamin là hợp chất hữu cơ, phần lớn có phân tử tương đối nhỏ. Bản
chất hóa học, lý học của các vitamin rất khác nhau. Nhóm chất hữu cơ này
có một đặc điểm chung là đặc biệt cần thiết cho mọi hoạt động sinh sống
bình thường của các cơ thể sinh vật dị dưỡng.
Vitamin là những chất mà cơ thể con người không thể tự tổng hợp
được. Phần lớn phải đưa từ ngoài vào bằng con đường ăn uống. Mặc dù
lượng vitamin sử dụng ít nhưng khi thiếu một loại vitamin nào đó sẽ dẫn

đến những rối loạn về hoạt động sinh lý bình thường của cơ thể. Vitamin
còn cần thiết cho cơ thể tự dưỡng như thực vật, đây là những đối tượng có
khả năng tự tổng hợp nên hầu hết các vitamin. Còn một số bộ phận cây
xanh không có khả năng tổng hợp vitamin, vì thế cần cung cấp thêm cho
chúng để đảm cho sự sinh trưởng và phát triển. Nhưng cơ thể con người,
thực vật và động vật có thể không hoàn toàn tự tổng hợp được vitamin mà
chủ yếu lấy từ các nguồn dược phẩm, thực phẩm vào cơ thể.
1.1.2. Đặc điểm chung và phân loại [1]
1.1.2.1. Đặc điểm chung
Mặc dù có cấu trúc, vai trò và cách thức hoạt động khác nhau nhưng
tất cả các vitamin đều có những đặc tính cơ bản:
Vitamin không trực tiếp sinh năng lượng như protein, lipit hay gluxit
mà chỉ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sản xuất và sử dụng năng
lượng.
Nhu cầu vitamin không lớn, lượng cần thiết hàng ngày thay đổi tuỳ
theo từng loại viatimin, chỉ vài phần của gam (ví dụ: B1-0,002g; C-0,07g;
B-120,000003g).
Không thể thay thế lẫn nhau: Thiếu một loại vitamin này không thể

13


thay thế được bằng một loại khác.
Vitamin ảnh hưởng tới hoạt động và quá trình phát triển của tổ chức:
Là chất xúc tác, bằng cách hoạt hoá quá trình oxi hoá thức ăn và chuyển
hoá. Tham gia vào thành phần cấu tạo coenzym, quyết định hoạt tính đặc
thù của chúng.
Khi trong thức ăn thiếu vitamin hoặc cơ thể hấp thu kém, sẽ dẫn đến
các rối loạn trao đổi chất đặc trưng và rối loạn chức năng, cơ thể sẽ xuất
hiện các rối loạn bệnh lý (bệnh thiếu vitamin và bệnh thừa vitamin). Thực

vật và vi sinh vật có khả năng tổng hợp hầu hết các loại vitamin và tiền
vitamin (provitamin). Còn đối với người và động vật không có khả năng
tổng hợp mà chỉ sử dụng được vitamin lấy từ thức ăn. Một số loại vitamin
(B6, B12, acid pantotenic, acid folid...) được hệ vi khuẩn ở ruột tổng hợp
hoặc tạo ra trong cơ thể (ví dụ acid nicotinic được tổng hợp từ tryptophan),
tuy vậy các phản ứng này không đủ cung cấp cho nhu cầu của cơ thể.
1.1.2.2. Phân loại [1]
Dựa vào cơ sở sinh lý và hoá học vitamin được phân chia thành 2 nhóm
lớn:
Vitamin hòa tan trong chất béo (dầu): Có khả năng dự trữ trong cơ
thể, do vậy sự thiếu hụt tạm thời của chúng không dẫn đến tác hại lớn đối
với cơ thể. Khi cơ thể tiếp nhận một lượng lớn vitamin tan trong dầu, thì
nồng độ của chúng trong lipit của cơ thể có thể vượt qua mức bình thường
và trong một số trường hợp có thể dẫn đến những rối loạn quá trình trao đổi
chất và các rối loạn chức năng (bệnh thừa vitamin). [3]
- Vitamin A và caroten
- Vitamin D (Canxiferol)
- Vitamin E (Tocoferol)
- Vitamin K (Koagulation)
- Vitamin Q

14


Vitamin hòa tan trong nước: Chúng được tích lũy chỉ với lượng ít,
lượng dư thừa được thải qua đường nước tiểu.
- Vitamin B1 (Titamin)
- Vitamin B2 (Riboflavin)
- Vitamin B6 (Piridoxin)
- Vitamin B3 (Acid pantoneic)

- Vitamin B12 (Xiancobalamin)
- Vitamin B13 ( Acid orotic)
- Vitamin B15 (Acid pangamic)
- Vitamin P P (Acid nicotinic)
- Vitamin P ( Bioflavonoit)
- Vitamin C (Acid ascorbic)
- Niacin
- Acid pantothenic
-Biotin
1.1.2.3. Hoạt động của vitamin [1]
Vitamin có thể hoạt động một mình, nhưng thông thường chúng kết
hợp với enzym. Một vài loại như vitamin B 9 và B12 , hoạt động hiệp đồng
chặt chẽ, có thể đổi chỗ cho nhau. Một số khác như vitamin C và vitamin E
lại cùng có tác dụng chống oxy hóa.
Mức độ cân bằng giữa các nguồn cung cấp vitamin khác nhau là điều
kiện để đảm bảo cân bằng toàn bộ khẩu phần thức ăn.
Tất cả các vitamin không có chung một đặc tính: Một vài loại tan
trong nước, một số khác lại tan trong dầu. Hầu hết các vitamin nhóm B và
nhóm C đều tan trong nước, điều này đưa đến 2 hậu quả:
-Nếu nhúng hoặc nấu các thức ăn có chứa loại vitamin này thì chúng
sẽ tan trong nước. Mặc dù lúc đầu có nhiều vitamin trong thức ăn nhưng
qua quá trình chế biến chúng sẽ mất đi, chỉ còn lại một lượng rất nhỏ.

15


-Cơ thể không dự trữ các vitamin này bởi vì chúng tan trong nước
nên bị thải ra ngoài qua nước tiểu.
Vitamin A, D, E và K là những vitamin tan trong dầu, được hấp thu
và vận chuyển cùng với mỡ, các vitamin này chủ yếu được giữ lại ở gan và

mô mỡ, một lượng nhỏ ở trong những mô khác. Chúng được sử dụng khi
có nhu cầu của cơ thể nhưng mức độ dự trữ này có giới hạn.
Phần lớn các vitamin hoạt động như một phức hợp hoạt hóa enzym.
Một số khác như vitamin E và beta-caroten là những chất cần thiết cho sự
sống, thiếu chúng sẽ ảnh hưởng đến quá trình oxy hóa, gây ra bệnh tim
mạch, viêm và dị ứng.
Nhiều loại vitamin có đa tác dụng và phức tạp hơn, nhất là cấu tạo
nên hormon (vitamin D và vitamin A) do đó chúng tham gia vào nhiều
chức năng và không thể thiếu trong các quá trình sau:
- Thụ thai và phát triển của bào thai: Thiếu chúng có thể gây vô sinh
và biến dạng bào thai cũng như gây ra những biến chứng lúc mang thai và
sinh đẻ.
- Tăng trưởng và khoáng hóa xương: Thiếu chúng đưa đến những
vấn đề về tư thế và biến dạng xương.
- Cân bằng thức ăn: khả năng hấp thu nhiều chất dinh dưỡng (như
vitamin D đối với canxi).
- Hoạt động nhân lên của tế bào: Thiếu vitamin sẽ gây thiếu máu,
chậm liền sẹo, biến đổi da, lông, tóc và móng.
- Tính miễn dịch: Nếu thiếu vitamin, dễ bị mắc bệnh, dễ nhiễm
khuẩn vì giảm khả năng miễn dịch của cơ thể.
- Tổng hợp các chất vận chuyển trung gian của hệ thần kinh: Thiếu
vitamin sẽ làm giảm mức độ tập trung và trí nhớ đồng thời kém chống đỡ
với stress và dẫn đến lo lắng, thay đổi tính tình.
Quá trình đào thải cũng như trung hòa các chất độc, các gốc tự do

16


ngay cả sửa chữa các hư hỏng trong cơ thể, nếu thiếu vitamin sẽ làm tăng
độ nhạy cảm với các chất độc cũng như tăng nhanh quá trình lão hóa và

góp phần làm xuất hiện các bệnh như: bệnh tim, mạch và ung thư.
1.1.2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến vitamin [1]
Vitamin dễ bị phá hủy ở những mức độ khác nhau bởi 4 yếu tố sau:
1. Oxy (sự oxy hóa).
2. Nhiệt độ của môi trường và tia cực tím.
3. Nấu nướng.
4. Các xử lý công nghiệp: Làm trắng, khử khuẩn, ion hóa...
Vitamin C đặc biệt nhạy cảm với tác động của oxy, nhất là khi nhiệt
độ tăng và có sự hiện diện của các kim loại. Từ 90 đến 95% vitamin C bị
mất đi khi nấu nướng.
1.2. Tổng quan về vitamin E.
1.2.1. Khái niệm chung [22]
Vitamin E là những hợp chất vi lượng, nhu cầu của cơ thể rất bé
(0,1-0,2 g/ngày) nhưng có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình trao đổi chất của
cơ thể.
Vitamin E là một trong những chất nằm trong những nhóm vitamin
và cũng tuân theo chức năng của nhóm vitamin là tham gia vào các phản
ứng của cơ thể với vai trò xúc tác, và các hoạt động chuyển hóa của cơ thể.
Nó là một chất chống oxy hóa tốt do cản trở phản ứng xấu của các gốc tự
do trên các tế bào của cơ thể, có tác dụng ngăn cản quá trình oxy hóa các
thành phần thiết yếu trong tế bào, bảo vệ màng tế bào khỏi sự tấn công của
các gốc tự do giúp cơ thể khỏe mạnh, chống lại sự sản xuất dư thừa gốc tự
do, chống lại quá trình chết tế bào, kìm hãm quá trình lảo hóa, giúp da tóc
mịn màng. Vitamin E được chỉ định điều trị các chứng rối loại bệnh lý về
da, điều trị hỗ trợ chứng gan nhiễm mỡ, tăng cholesterol trong máu, hỗ trợ

17


điều trị chứng vô sinh, suy giảm sản xuất tinh trùng ở nam giới, ngoài ra

còn có nhiều tác dụng khác giúp nâng cao chất lượng sống của con người.
1.2.2. Lịch sử về vitamin E [22]
Vitamin E được khám phá vào năm 1922 bởi các nhà khoa học
Evans- Bishop, khi các nhà khoa học phát hiện thấy chuột cống được nuôi
dưỡng với một chế độ ăn thiếu vitamin E sẻ nảy sinh các vấn đề liên quan
đến sinh sản.
- Khi vitamin E được công nhận như là một hợp chất có tác dụng
phục hồi khả năng sinh sản, các nhà khoa học đặt cho nó tên hóa học là
tocopherol, từ tiếng Hi Lạp có nghĩa là “ sinh con”.
- Năm 1936, tách được vitamin E từ mầm lúa mì và dầu bông.
- Năn 1938, tổng hợp được bốn loại dẫn xuất của benzopiran là:
α-tocopherol, β-tocopherol, γ-tocopherol, δ-tocopherol gọi là nhóm vitamin E.
1.2.3. Nguồn cung cấp vitamin E [22]
Chủ yếu là dầu thực vật, rau xà lách, rau cải, dầu mầm hạt (mầm lúa
mì, lúa và ngô); trong dầu của một số hạt có dầu (đậu tương, vừng, lạc, hạt
hướng dương, dầu ô-liu...) hoặc trong tinh dầu một số loại quả ( quả bơ,
quả gấc...)
α-tocopherol có trong hạt cây hướng dương, dầu gấc, dầu bơ, còn
đậu tương và dầu ngô lại chứa các dạng khác nhiều hơn.
Ở động vật, vitamin E có trong mỡ bò, mỡ cá nhưng với hàm lượng thấp.
- Hàm lượng tocopherol trong một số nguồn như sau:

Dầu

αβγδTocopherol tocopherol tocopherol tocopherol tocopherol
chung
%lượng
%lượng
%lượng
%lượng

(mg/100g)
chung
chung
chung
chung
(mg/100g) (mg/100g (mg/100g (mg/100g)

18


Hạt
hướng
dương
Bông
Ngô
Đậu
tương
Lạc
Mầm
lúa mì

50-70

100

-

-

-

70 - 110
90 - 105

55 – 70
10

-

25 – 40
90

0 – 10
0

75 - 170

10

-

60

30

20 - 50

40 – 50

-

30 – 40

20

200 - 300

60 – 70

30 - 40

0

0

Bảng 1.2.3.1. Hàm lượng tocopherol trong một số loại dầu thực vật [22]
Thực phẩm
Dầu ô-liu
Đậu nành
Ngô
Cây rum
Hạt hạnh nhân
Hạt dẻ
Lạc
Rau bina
Cà rốt
Trái bơ

Hàm lượng trong
1 thìa cafe

1 thìa cafe
1 thìa cafe
1 thìa cafe
1 OZ (28,35g)
1 OZ (28,35g)
1 OZ (28,35g)
½ tách
½ tách
1 quả

(-tocopherol (mg)
1.9
1.2
1.9
4.6
7.3
4.3
2.4
1.8
0.4
3.4

γ-tocopherol (mg)
0.1
10.8
8.2
0.1
0.3
0
2.4

0
0
0.6

Bảng 1.2.3.2. Hàm lượng α-tocopherol, γ-tocopherol trong một số loại thực
phẩm khác [22]

Thực phầm
Trứng
Hạt hạnh nhân
Ngô
Hạt bông
Dầu ô-liu
Dầu cọ
Đậu phộng
Cây rum
Đậu tương

Hàm lượng trong
1 quả
1 thìa café
1 thìa café
1 thìa café
1 thìa café
1 thìa café
1 thìa café
1 thìa café
1 thìa café

19

Miligam
0.88
5.3
1.9
4.8
1.6
2.6
1.6
4.6
1.5

% RDA
5.8
35.3
12.6
32
10.6
17.3
10.6
30.6
10


Hạt hướng dương
Mầm lúa mì
Nước ép cà chua
Táo (trong vỏ)
Xoài xanh
Hạt hạnh nhân khô

Hạt dẻ khô
Bơ đậu phộng
Đậu phộng khô
Quả hồ trăm khô
Mayonnaise
Trái bơ
Măng tây
Rau bina
Khoai tây
Cà chua
Cải xanh

1 thìa café
1 thìa café
6 OZ (28,35g)
1 quả
1 quả
1 OZ (28,35g)

1 OZ (28,35g)
1 thìa café
1 OZ (28,35g)
1 OZ (28,35g)
1 thìa café
1 quả
4 đọt
½ tách
1 Củ
1 quả
1/2 cây

6.1
20.3
0.4
0.81
2.32
6.72
6.7
3
2.56
1.46
11
2.32
1.15
0.53
5.93
0.42
0.63

40.6
135.3
2.6
5.4
15.4
44.8
44.6
5
17
9.7
73.3

15.4
7.6
3.5
39.5
2.8
4.2

Bảng 1.2.3.3. Hàm lượng tocopherol trong một số loại thực phẩm [22]
(RDA: Hàm lượng vitamin E cho phép sử dụng)

Trọng lượng
100g
100g
100g
100g
100g
100g
100g
100g
100g
100g

Thực phẩm
Cá thu
Thịt gà
Dầu phộng
Dầu đậu nành
Dầu gấc
Măng tây
Đậu xanh

Hột điều
Trái bơ
Khoai lang ta

Lượng vitamin E
1,2mg
2mg
150mg
15mg
12mg
2mg
3mg
20mg
3mg
15mg

Bảng 1.2.3.4. Hàm lượng vitamin E trong một số loại thực phẩm (mg/100g) [22]

20


1.2.4. Cấu trúc hóa học- phân loại [22]
Vitamin E thuộc loại vitamin tan trong dầu và các dung môi của mỡ
(ether, axeton, chlorofom, methanol) không tan trong nước. Có hai loại
vitamin E: loại có nguồn gốc thiên nhiên và loại tổng hợp, cả hai dạng đều
có cùng công thức phân tử, nhưng khác nhau về cấu trúc trong không gian
ba chiều.
Vitamin E có nguồn gốc thiên nhiên: Vitamin E có nguồn gốc thiên
nhiên được chiết xuất từ dầu thực vật như: Đậu tương, gấc, mầm lúa mạch,
các loại hạt có dầu như hạt hướng dương, hạt lạc... Vitamin E trong thiên

nhiên gồm bảy dạng khác nhau của hai hợp chất tocopherol và tocotrienol
(là dẫn xuất benzopiran). Vitamin E thiên nhiên là một đồng phân duy nhất
của d-α-tocopherol (cũng là vitamin E thiên nhiên), Đây là dạng chính tồn
tại trong cơ thể và có tác dụng cao nhất.
Tocopherol:
-Tất cả các loại tocopherol đều có nhánh bên giống nhau tương ứng
với gốc rượu phytol ((C16H33)
CH2
- Sự khác nhau giữa
các loại tocopherol là do sự sắp xếp khác nhau của nhóm metyl (CH 3) trên
vòng benzopiran, có bốn loại tocopherol là anpha (α), beta (β), gamma (γ),
delta (δ). α-tocopherol khác β-tocopherol ở vị trí 7 không chứa nhóm metyl
còn γ-tocopherol lại thiếu nhóm metyl ở vị trí 5. Các loại tocopherol khác
mới được tách ra gần đây cũng khác nhau bởi sự sắp xếp và số lượng nhóm
CH3 ở các vị trí 5, 7, 8 của vòng benzene.
- Công thức cấu tạo của các loại tocopherol:

α-tocopherol

21


β-tocopherol
γ-tocopherol

δ-tocopherol
- Dạng thiên
nhiên của vitamin
E là RRR- α-tocopherol tìm thấy từ dầu thực vật, là đồng phân lập thể đơn
lẻ.

- Trong các loại tocopherol, α-tocopherol là thành phần chính tồn tại
trong cơ thể, có hoạt tính sinh học nhiều nhất của vitamin E. Các dạng khác
như beta (β), gamma (γ), delta (δ) dù hoạt tính thấp hơn loại alpha nhưng
cũng có tác dụng hỗ trợ rất lớn cho sức khỏe con người.
Tocotrienol:
- tocotrienol có bốn dạng, phân biệt với tocopherol nhờ chuỗi bên
cạnh bất bảo hòa, ít phân bố rộng rãi trong thiên nhiên.
Vitamin E tổng hợp: Được bào chế từ công nghệ hóa chất, là các
racemic D,L – alpha-tocopherol, gồm bảy đồng phân quang học, nhưng chỉ
có một đồng phân giống vitamin E thiên nhiên là D-alpha-tocopherol (chỉ
chiếm 12,5%), vì vậy tác dụng của vitamin E tổng hợp thấp hơn so với loại
có nguồn gốc thiên nhiên mặc dù về cơ chế hấp thu và sử dụng hai loại
vitamin E thiên nhiên và tổng hợp trong cơ thể không có gì khác nhau.
1.2.5. Tính chất của vitamin E [22]
1.2.5.1. Tính chất vật lý
- Các tocopherol có công thức phân tử là C29H50O2.
- Tocopherol là chất dầu lỏng không màu, hòa tan rất tốt trong dầu

22


thực vật, rượu etylic, đietyl ete, ete dầu hỏa.
- α-tocopherol thiên nhiên (danh pháp: (2R)-2,5,7,8-Tetramethyl-2[(4R,8R)-4,8,12-trimethyltridecyl]-3,4-dihydro-2H-chromen-6-ol) có thể
kết tinh chậm trong rượu metylic ở nhiệt độ -35 0C, sẽ thu được những tinh
thể hình kim có nhiệt độ nóng chảy từ 2.5-3,5 0C, nhiệt độ sôi 200-2200C áp
suất 0,1mmHg, Khối lượng riêng 0,950g/cm3.
- Vitamin E khá bền đối với nhiệt, có thể chịu được nhiệt độ 170 0C
khi đun trong không khí.
- Bị phá hủy nhanh chóng bởi tia tử ngoại.
- Đơn vị tính: IU là đơn vị quốc tế để đánh giá hoạt tính của vitamin

E trong các chế phẩm thương mại trên thị trường.
- Vitamin E được đo bằng đương lượng RRR-α-tocopherol (α,TE),
1α, TE là loại hoạt tính của 1mg RRR-α-tocopherol, 1mg vitamin E dạng
tự nhiên tương đương với 1,49IU và 1mg dạng tổng hợp tương đương 1IU.
1.2.5.2. Tính chất hóa học
a. Khả năng bị oxy hóa
- Trong số các tính chất hóa học của tocopherol, tính chất quan trọng
hơn cả là khả năng bị oxy hóa bởi các chất oxy hóa như sắt (III) clorua
FeCl3, axit nitric HNO3, tạo nên các sản phẩm oxy hóa khác nhau.
- Một sản phẩm oxi hóa quan trọng được tạo thành là chất αtocopherylquinon.
- Về khả năng chống bị oxy hóa thì γ-tocopherol mạnh nhất, còn αtocopherol mặc dù có hoạt tính sinh học cao song khả năng chống oxy hóa
lại thấp hơn.
b. Tính chất chống gốc tự do
Chức vụ thiên nhiên của vitamin E là bảo vệ cơ thể chống những tác
dụng độc hại của những gốc tự do. Những gốc tự do này được tạo thành từ

23


những quá trình chuyển hóa bình thường hay dưới tác dụng của những
nhân tố xung quanh.
Nhờ dây lipid dài (16 cacbon), vitamin E gắn nơi màng lipid, và
chính nhờ chức vụ gắn gốc phenol mà nó có tính chất chống oxy hóa.
Vitamin E làm chậm sự lão hóa của da và đồng thời có tác dụng bảo vệ
màng tế bào. Sự hiện diện của nó giúp cho mỡ trong tế bào được giữ gìn
bởi vì những màng tế bào được cấu tạo từ axit béo có nhiều nối đôi, rất dễ
bị oxy hóa. Sự oxy hóa của axit béo màng tế bào cho ra hàng loạt phản ứng
mà kết quả cho ra gốc lipoperoxyd (LOO *) rất hoạt động vì không bền sẽ
làm rối loạn chức năng sinh học của màng tế bào.
Vitamin E có khả năng ngăn chặn phản ứng của các gốc tự do bằng

cách nhường một hyđro (H) của gốc phenol cho gốc lipoperoxyd (LOO *)
để biến gốc tự do này thành hyđroperoxyd không gây phản ứng vì tạo
LOOH.
Phản ứng như sau:
LOO* + Tocopherol- OH  LOOH + Tocopherol-O*
Hoặc:

Trong quá trình phản ứng, tocopherol (tocopherol-OH) bị chuyển
hóa thành gốc tocopheryl (tocopherol-O*), bền nên chấn dứt những phản

24


ứng gốc.
Gốc tocopherol bị khử oxy để trở lại tocopherol bởi chất khử oxy
hòa tan trong nước, hiện diện trong cytosol của những tế bào. Ngoài chức
năng ngăn chặn sự tạo thành những gốc tự do nơi tế bào, vitamin E còn bảo
vệ những chất tạo nên tế bào như protein và axit nucleic. Vitamin E làm
giản sự peroxy hóa của lipid trong bã nhờn của tóc, làm lớp da đầu bớt hiện
tượng kích thích, nghĩa là làm giảm sự khô xơ của tóc.
1.2.5.3. Tính chất chống viêm
Vitamin E ức chế sự peroxyd hóa các lipid bằng cách bẫy các gốc tự
do sẽ tạo thành prostaglandins, là chất trung gian sinh lý của sự viêm.
Nhiều nghiên cứu dược học đã chứng tỏ hoạt tính của vitamin E trên sự
chống viêm, vitamin E làm giảm bệnh viêm đỏ và bệnh phù bởi vậy khi ta
bị nắng rát da có thể dùng vitamin E để chữa.
Ngoài các tính chất trên vitamin E còn có tính chất làm ấm, giúp sự
luân chuyển mạch máu li ti của da.
1.2.6. Chức năng của vitamin E [22]
1.2.6.1. Chống oxy hóa

Vitamin E trong cơ thể có tác động như là chất chống oxy hóa, nó
được xem là hàng rào phòng thủ trước tiên chống lại quá trình peroxyd hóa
lipid. Về khả năng chống bị oxy hóa thì γ-tocopherol mạnh nhất, còn αtocopherol mặc dù có hoạt tính sinh học cao song khả năng chống oxy hóa
lại thấp hơn. Nó có khả năng chống oxy hóa và tác dụng bằng cách ngăn
ngừa hay gián đoạn các phản ứng chuỗi, mà chính phản ứng tạo ra các gốc
tự do.
Người ta thấy rằng, gốc tự do lại là những phân tử chứa một điện tử
độc thân, không ổn định và có thể tấn công bất cứ phân tử khác (axit béo
của màng tế bào, mỡ lưu thông trong máu, protein, vitamin, axit nucleic
của gen). Một axit béo bị phá hủy cũng trở thành gốc tự do và tiếp tục phá

25