Nghiên cứu tối ưu hóa và xác định chế độ làm việc tối ưu của thiết bị trích ly polyphenol từ lá chè xanh thứ, phế phẩm có năng suất tối đa đạt10kg giờ có sự hỗ trợ của sóng siêu âm

Luận văn tốt nghiệp

GVHD : TS. Phùng Lan Hƣơng

MỤC LỤC
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN .....................................................................................4
1.1.SƠ LƢỢC VỀ CÂY CHÈ ...........................................................................................4
1.1.1.Sinh thái học của cây chè ...................................................................................4
1.1.2.Phân loại các giống chè ......................................................................................5
1.1.3. Các vùng chè Việt Nam ....................................................................................7
1.1.4.Tình hình sản xuất chè ở Việt Nam ...................................................................8
1.2. HỢP CHẤT POLYPHENOL .............................................................................10
1.2.1.Giới thiệu..........................................................................................................10
1.2.2.Nhóm các hợp chất catechin ............................................................................10
1.2.3. Một số nhóm khác ...........................................................................................13
1.2.4.Hoạt tính sinh học của polyphenol ...................................................................13
1.2.4.1.Tác dụng chống oxy hóa của polyphenol......................................................13
1.2.4.2.Tác dụng đối với enzyme ..............................................................................14
1.2.4.3.Tác dụng kháng sinh, chống viêm nhiễm .....................................................14
1.2.4.4.Tác dụng đối với ƣng thƣ ..............................................................................15
1.2.3.5. Tác dụng đối với các bệnh về tim mạch .....................................................16
1.2.3.6. Tác dụng đối với HIV/AIDS .......................................................................17
1.3. ỨNG DỤNG CỦA HỢP CHẤT POLYPHENOL TRONG CHÈ ......................17
1.3.1. Ứng dụng polyphenol trong công nghiệp thực phẩm .....................................17
1.3.2. Ứng dụng polyphenol trong y dƣợc ................................................................18
1.4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT POLYPHENOL TỪ CHÈ ...............19
1.4.1. Các nghiên cứu trên thế giới ...........................................................................19
1.4.2. Các nghiên cứu trong nƣớc .............................................................................20
1.4.3. Công nghệ trích ly polyphenol từ chè .............................................................22
1.5. ĐÁNH GIÁ CHẾ PHẨM POLYPHENOL TRONG CHÈ .................................26
1.5.1. Xác định hàm lƣợng polyphenol tổng (TPC) .................................................26

Phan Thu Trà :11BKTHH

Trang 1


Luận văn tốt nghiệp

GVHD : TS. Phùng Lan Hƣơng

1.5.2. Phƣơng pháp xác định hoạt tính chống oxy hóa của polyphenol trong dịch
trích từ chè .................................................................................................................28
1.5.3. Xác định thành phần catechin .........................................................................29
1.5.4. Xác định vết dung môi bằng SPME/GC .........................................................29
1.5.5. Xác định độc tính cấp ......................................................................................29
1.5.6. Xác định tác dụng ức chế sự phát triển tế bào ung tƣ in vitro ........................30
1.6. KẾT LUẬN ........................................................................................................30
CHƢƠNG II : ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................31
2.1. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ...............................................................................31
2.2. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU ............................................................................31
2.2.1. Các chè phế phẩm ..........................................................................................31
2.2.2. Phƣơng pháp trích ly TPC từ nguyên liệu.......................................................34
2.2.3. Phân tích đánh giá hàm lƣợng Polyphenol tổng (TPC) trong nguyên liệu .....36
2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................................................37
2.3.1. Quy trình trích ly polyphenol từ chè ...............................................................37
2.3.2. Khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng dên quá trình trích ly .....................................38
2.3.3. Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng Polyphenol tổng (TPC) và hoạt tính chống
oxy hóa trong dịch trích ly ........................................................................................41
2.3.4. Nghiên cứu tối ƣu hóa quá trình .....................................................................43
2.3.5. Phƣơng pháp tinh chế polyphenol ...................................................................48

CHƢƠNG III : THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ ...............................................51
3.1. NGHIÊN CỨU CÁC YÊU TỐ ẢNH HƢỞNG .................................................51
3.1.1. Ảnh hƣởng của sóng siêu âm tới thiết bị trích ly ...........................................51
3.1.2. Khảo sát ảnh hƣởng của các yếu tố với hệ thống quy mô phòng thí nghiệm 52
3.2. XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CÔNG NGHỆ TỐI ƢU ...................................................58
3.2.1. Quy hoạch thực nghiệm ..................................................................................58
3.2.1.1. Phƣơng trình hồi quy với hàm mục tiêu là TPC trong dịch trích ...............59

Phan Thu Trà :11BKTHH

Trang 2


Luận văn tốt nghiệp

GVHD : TS. Phùng Lan Hƣơng

3.2.1.2. Phƣơng trình hồi quy với hàm mục tiêu là hoạt tính chống oxy hóa trong
dịch trích ....................................................................................................................63
3.2.2. Tối ƣu hóa quá trình trích ly ...........................................................................66
3.3. KIỂM CHỨNG ..................................................................................................68
3.3.1. Tại quy mô phòng thí nghiệm .........................................................................68
3.3.2. Tại quy mô bán sản xuất pilot .........................................................................69
3.3.3. Khảo sát các yếu tố tại quy mô bán sản xuất (pilot) .......................................70
3.3.3.1. Tốc độ khuấy ................................................................................................70
3.3.2. Khảo sát thời gian ..........................................................................................71
3.3.3. Khảo sát tỷ lệ dung môi/nguyên liệu ..............................................................72
3.3.4. Điểm tối ƣu của quy mô pilot .........................................................................73
3.3.5. Đánh giá ..........................................................................................................74
3.4. SẢM PHẨM CAO CHÈ VÀ POLYPHENOL CHẾ PHẨM ..............................74

3.4.1. Polyphenol chế phẩm ......................................................................................74
3.4.1.1. Khảo sát tỷ lệ dung môi/dịch chè : diclometan/dịch chè .............................74
3.4.1.2. Tỉ lệ dung môi ethyl acetate/dịch chè ..........................................................76
3.4.1.3. Nồng độ dịch chè .........................................................................................77
3.4.1.4 Đánh giá ........................................................................................................77
3.4.2. Cao chè ............................................................................................................78
KẾT LUẬN ..............................................................................................................79
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................84

Phan Thu Trà :11BKTHH

Trang 3


Luận văn tốt nghiệp

GVHD : TS. Phùng Lan Hƣơng

CHƢƠNG I: TỔNG QUAN
1.1.Sơ lƣợc về cây chè
1.1.1.Sinh thái học của cây chè[5], [10], [13]
Tên khoa học của cây chè : Camellia sinensis.
Chè là loại cây sống xanh tƣơi quanh năm, sống chủ yếu ở vùng nhiệt đới, ôn
đới, có nguồn gốc hay trung tâm phân tán ở vùng Đông Nam Trung Quốc, phía Bắc
Viêt Nam, phía bắc Ấn Độ.
Chè thuộc :
- Ngành hạt kín : Angiospermae.
- Lớp hai mầm : Dicotylednae.
- Bộ : Theals.
- Họ : Thacea.

- Chi : Camellia.

Hình 1.1 : Lá chè ( Camellia sinensis)
Cây chè sinh trƣởng trong điều kiện tự nhiên chỉ có một thân chính, chia làm
ba loại : thân gỗ, thân bụi, thân nhỡ (bán gỗ). Cánh chè do mầm sinh dƣỡng phát
triển thành, trên cành chia làm nhiều đốt, chiều dài biến đổi nhiều từ 1÷10cm. Đốt
chè càng dài thì biểu hiện của giống chè năng suất cao. Lá chè mọc cách trên cành,
mỗi đốt có 1 lá, hình dạng và kích thƣớc thay đổi tùy theo giống chè. Lá chè có gân
rất rõ, rìa lá có răng cƣa. Búp chè là giai đoạn non của một cành chè, đƣợc hình
thành từ mầm sinh dƣỡng, gồm có phần non trên đỉnh chƣa xòe và hai hoặc ba lá
Phan Thu Trà :11BKTHH

Trang 4


Luận văn tốt nghiệp

GVHD : TS. Phùng Lan Hƣơng

non.Kích thƣớc búp chè thay đổi tùy theo giống và kỹ thuật canh tác. Cây chè sau
khi sinh trƣởng 2÷3 tuổi bắt đầu ra hoa, hoa mọc từ chồi sinh thực ở nách lá.
1.1.2.Phân loại các giống chè [5], [13], [16], [22]
Dựa theo đặc điểm thực vật học, đặc điểm sinh hóa, nguồn gốc phát sinh cây
chè, Cohen Stuart đã chia Camellia sinensis (L) O.Kuntze thành 4 loại : chè Trung
Quốc lá to, chè Trung Quốc lá nhỏ, chè Shan, chè Ấn Độ
a. Chè Trung Quốc lá to (Camellia sinsesis var. macrophylla)
Đặc điểm: Thân gỗ nhỡ cao tới 5m
trong điều kiện sinh trƣởng tự nhiên.Lá to,
dài 12÷ 15 cm, rộng 5 ÷ 7 cm, màu xanh
nhạt, bong.Năng suất phẩm chất tốt. Nguyên

sản ở Vân Nam, Tứ Xuyên (Trung Quốc).

Hình 1.2: Chè Trung Quốc lá to
b. Chè Trung Quốc lá nhỏ (Camellia sinensis
var.Bohea).
Đặc điểm : Cây bụi thấp phân cành
nhiều.Lá nhỏ, màu xanh đậm, dài 3,5 ÷ 6,5 cm.
Năng suất thấp, phẩm chất bình thƣờng. Khả
năng chịu rét ở nhiệt độ -12oC đến -15oC. Phân
bố chủ yếu ở miền đông, đông nam Trung Quốc,
Nhật Bản và một số vùng khác.

Hình 1.3: Chè Trung Quốc lá nhỏ
c. Chè Shan (Camellia sinensis var. Shan).
Đặc điểm : Thân gỗ , cao từ 6 đến 10m. Lá to và dài 15 ÷ 18 cm, màu xanh
nhạt. Tôm chè có nhiều long tơ, trắng và mịn trông nhƣ tuyết. Có khả năng thích

Phan Thu Trà :11BKTHH

Trang 5


Luận văn tốt nghiệp

GVHD : TS. Phùng Lan Hƣơng

ứng trong điều kiện ấm ẩm, ở địa hình cao, năng suất cao, phẩm chất thuộc loại tốt
nhất. Nguyên sản ở Vân Nam (Trung Quốc), miền Bắc của Miến Điện và Việt Nam.

Hình 1.4: Chè Shan

d. Chè Ấn Độ ( Camellia sinensis var. Assamica)
Đặc điểm : Thân gỗ cao tới 17 m, phân cành
thƣa. Lá dài tới 20 ÷ 30 cm, mỏng, mềm, thƣờng có
màu xanh đậm. Rất ít hoa quả. Không chịu đƣợc rét
hạn. Năng suất,phẩm chất tốt. Trồng nhiều ở Ấn Độ,
Miến Điện, Vân Nam (Trung Quốc) và một số vùng
khác.
Hình 1.5: Chè Ấn Độ
Bốn loại chè trên đây đều có trồng ở Việt Nam, nhƣng phổ biến nhất là
Camellia sisensis var.macrophylla đƣợc trồng nhiều nhất ở các tỉnh Trung du với
các tên gọi của địa phƣơng (tùy theo màu sắc của lá) nhƣ Trung du lá xanh, Trung
du lá vàng… và Camellia sisensis var.Shan đƣợc trồng ở miền núi các tỉnh miền
Bắc và miền Nam Tây Nguyên (Lâm Đồng); mỗi địa phƣơng có các giống khác
nhau nhƣ : Shan Mộc Châu, Shan Tham Vè, Shan Trấn Ninh… Ngoài ra các giống
chè lai và nhập nội cũng đƣợc trồng phổ biến nhƣ giống PH1 (Phú Hộ), giống 1A,
LPD 97, LDP1 (Lai), Hùng Đỉnh Bạch, Keo Am Tích, Phúc Vân Tiên, Oolong,
Kim Tuyên… cho năng suất và chất lƣợng cao. Trong đó giống chè Trung Du
chiếm khoảng (47%), tiếp đến là giống chè Shan (24%), giống chè PH1 (6%), các
giống chè chất lƣợng khá (20%) và các giống chè mới. chất lƣợng tốt khoảng (3%)
[17].
Phan Thu Trà :11BKTHH

Trang 6


Luận văn tốt nghiệp

GVHD : TS. Phùng Lan Hƣơng

1.1.3. Các vùng chè Việt Nam [5], [12], [13]

Việt Nam nằm trong vùng gió mùa Đông Nam Á, cái nôi của cây chè, khí hậu
đất đai thích hợp với sinh trƣởng cây chè. Lƣợng nƣớc mƣa dồi dào 1700-2000
mm/năm. Nhiệt độ 21-22,6oC, độ ẩm không khí 80-85%. Đất dai tròng chè là loại
phiến thạch sét và bazan màu mỡ phù hợp cho cây chè phát triển mạnh. Hàng năm
thời gian cho bụp lên tới 9 tháng. Ở nƣớc ta hầu hết các tỉnh đều trồng chè với tổng
diện tích hiện nay đạt trên 130.000ha, nhƣng sản xuất và kinh doanh chè chỉ có bị
trí quan trọng tại 6 vùng chè tập trung dƣới đây :
a. Vùng chè Tây Bắc :
Miền núi phía bắc, bao gồm các tỉnh Lai Chât, Sơn La. Đây là một vùng chè
cũ, vốn có của Việt Nam, trƣớc khi ngƣời Pháp chiếm Đông Dƣơng. Là vùng núi
cao nguyên hiểm trở, phần lớn diện tích ở độ cao dƣới 1000m.
Giống chè đƣợc trồng chủ yếu ở đây là : Giống chè shan và giống chè Trung
Du. Trong đó, giống chè Shan phù hợp và phát triển tốt hơn , cho chất lƣợng cao
hơn. Hiên nay đã trồng thêm một số giống chè mới nhƣ LDP1, LDP2, TR777, Đại
Bạch Trà.
b. Vùng chè Việt Bắc – Hoàng Liên Sơn :
Bao gồm các tỉnh : Tuyên Quangm Hà Giangm Lào Cai, Hòa Bình và phía tây
Yên Bái (Nghĩa Lộ, Văn Chấn), đây là một vùng chè rất quan trọng của Việt Nam.
Vùng này có hai trình độ sản xuất là quảng canh và thâm canh khác nhau rõ rệt. Đó
là tiểu vùng chè rừng dân tộc và tiểu vùng chè đồi công nghiệp với trình độ thâm
canh cao hơn
Sản lƣợng búp chè tƣơi chiếm 31,15% tổng sản lƣợng chè búp tƣơi cả nƣớc.
Giống chè chủ yếu là chè shan và Trung du. Hiện nay đã có một số giống chè mới
nhƣ: Bát Tiên, Đại Bạch trà, TR777, LDP1… đang đƣợc trồng nhƣng với diện tích
nhỏ, nhằm khảo nghiệm để thay đổi cơ cấu giống chè cho phù hợp với đòi hỏi của
ngƣời tiêu dùng.

Phan Thu Trà :11BKTHH

Trang 7

Luận văn tốt nghiệp

GVHD : TS. Phùng Lan Hƣơng

c. Vùng chè Trung du Bắc Bộ
Vùng chè Trung du Bắc Bộ, nằm tại ranh giới giữa miền núi và miền đồng
bằng Bắc Bộ, bao gồm các tỉnh Phú Thọ, Bắc Cạn, Thái Nguyên, phía nam Yên
Bái, Hà Tây, Hòa Bình và Hà Nội. Đây là một vùng chè quan trong về diện tích và
sản lƣợng.
Sản lƣợng chè búp tƣơi chiếm khoảng 26,22% tổng sản lƣợng chè búp tƣơi cả nƣớc.
Giống chè chủ yếu là chè Trung Du và một số giống mới nhƣ PH1, LDP1…
d. Vùng chè Bắc Trung Bộ
Đây là một vùng chè lâu đời của Việt Nam, trƣớc thời kỳ pháp thuộc ngƣời
dân ở đây đã trồng và chế biến chè đơn giản gọi là chè Bạng (Thanh Hóa). Vùng
này bao gồm các tỉnh Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh. Các giống chè đƣợc trồng chủ
yếu ở vùng này : chè Trung Du, PH1, và một số giống của địa phƣơng (chè Gay của
Nghệ An).
e. Vùng chè Tây Nguyên
Đây là vùng có địa hình khá phức tạp, có nhiều núi và cao nguyên rộng và
bằng phẳng. Bao gồm các tỉnh : Lâm Đồng, Gia Lai-Kon Tum, và Đắc Lăc. Giống
chè chủ yếu của vùng này là chè Shan, chè Ấn Độ gieo bằng hạt. Sản lƣợng chè búp
tƣơi chiếm khoảng 31% tổng sản lƣợng chè búp tƣơi của cả nƣớc, trong đó tỉnh
Lâm Đồng có snar lƣợng chè búp tƣơi lớn nhất nƣớc.
f. Vùng chè Duyên Hải miền Trung
Đây là một vùng chè dọc theo duyên hải Trung Bộ, trồng trên các sƣờn của
dãy Trƣờng Sơn thuộc các tỉnh Quảng Bình, Quảng Nam, Quảng Ngãi và gần đây là
Bình Định.
Vùng này do điều kiện khí hậu nắng nóng, gây ảnh hƣởng xấu tới việc thực

hiện quy trình công nghệ chế biến chè đenm nên chỉ tập trung và sản xuất chè xanh
tiêu thụ trong nƣớc là chính, chất lƣợng trung bình, sản lƣợng không nhiều.
1.1.4.Tình hình sản xuất chè ở Việt Nam [12],[17]
Ở Việt Nam, cây chè có khả năng thích nghi rộng từ các tỉnh Lâm Đồng đến
Hà Giang nhƣng tập trung chủ yếu ở 6 vùng chè lớn : vùng chè Tây Bắc, vùng chè

Phan Thu Trà :11BKTHH

Trang 8


Luận văn tốt nghiệp

GVHD : TS. Phùng Lan Hƣơng

Việt Bắc – Hoàng Liên Sơn, vùng chè Trung Du Bắc Bộ, vùng chè Bắc Trung Bộ,
vùng chè Tây Nguyên, vùng chè duyên hải miền Trung.
Trong 10 năm (1995-2005), diện tích trồng chè đã tăng gấp 2 lần. Hiện nay,
Việt Nam là nƣớc đứng thứ 5 trên thế giới về xuất khẩu chè với diện tích 130.000
ha và xuất khẩu sang 110 quốc gia và vùng lãnh thổ. Tuy nhiên khâu chế biến, tiêu
thụ sản phẩm của nƣớc ta còn nhiều hạn chế nên nƣớc ta vẫn xuất khẩu chè nguyên
liệu thô là chủ yếu, điều đó làm cho giá chè Việt Nam chỉ ở mức 60%-70% giá chè
bình quân của thế giới.
Vì thế mục tiêu đặt ra của Bộ NN&PTNT là trong vòng 5 năm tới, ngành chè
phải duy trì đƣợc tăng trƣởng sản lƣợng đạt 6%/năm, kim ngạch xuất khẩu tăng ít
nhất 2 lần so với hiện nay. Ngành chè cần căn cứ vào nhu cầu thị trƣờng để nhanh
chóng tái cơ cấu và đa dạng hóa sản phẩm. Trong đó, tập trung đầu tƣ, nâng cấp các
nhà máy chế biến theo hƣớng hiện đại, sản xuất các sản phẩm có giá trị gia tăng
cao.
Theo điều tra hiện trạng sản xuất chế biến chè và đề xuất các định hƣớng 2030

cho thấy : Tổng sản lƣợng chè hàng năm của nƣớc tả khoảng 800 nghìn tấn chè búp
tƣơi. Trong đó khoảng 37% sản lƣợng dành cho sản xuất chè xanh, còn 63% dành
cho sản xuất chè đen. Qua các công đoạn trong quy trình sản xuất, lƣợng chè xanh
khô thu đƣợc chiếm khoảng 7-8% tổng lƣợng chè nguyên liệu. Sản phẩm bao gồm :
chè cánh (65%), chè mảnh(23%), chè vụn (10%) và chè bụi (2%). Từ đó có thể ƣớc
tính tổng lƣợng chè xanh vụn thu đƣợc hàng năm khoảng 8-10 nghìn tấn.
Nhƣ vậy hàng năm trung bình trong cả nƣớc có hàng chục nghìn tấn lá
chè già, cẫng đốn bỏ không sử dụng và khoảng 8-10 nghìn tấn chè xanh vụn
không có giá trị sử dụng cao. Đó chính là nguồn nguyên liệu dồi dào và do đó
cần nghiên cứu sử dụng các nguồn nguyên liệu thừa trên để khai thác các sản
phẩm có giá trị kinh tế cao nhƣ : polyphenol và cao chè.

Phan Thu Trà :11BKTHH

Trang 9


Luận văn tốt nghiệp

GVHD : TS. Phùng Lan Hƣơng

1.2. HỢP CHẤT POLYPHENOL
1.2.1.Giới thiệu
Polyphenol là hợp chất có một hoặc nhiều nhóm hydroxyl gắn trực tiếp vào
vòng thơm, các vòng thơm này là benzen. Cấu trúc hợp chất phenol là nền tảng của
nhóm. Hợp chất này thƣờng có ở thực vật và tồn tại chủ yếu ở dạng este và glycosid
hơn dạng tự do [81]
Nhóm các hợp chất polyphenol chủ yếu là hợp chất flavonoit, trong đó chia
thành năm nhóm chính .
1.2.2.Nhóm các hợp chất catechin

Hợp chất catechin trong chè đã đƣợc quan tâm nghiên cứu trong thời gian dài.
Trong các loại thực vật, catechin thƣờng tồn tại ở trạng thái tự do hoặc ở dạng este
với axit gallyc.
Catechin của chè thuộc họ flavonoit, nhóm flavan-3-ol, phân tử có 15
cacbon bao gồm hai vòng 6 cacbon A và B đƣợc nối bởi 3 đơn vị cacbon ở vị
trí 2, 3, 4, hình thành một dị vòng C chứa một nguyên tử oxy. Cấu trúc của
catechin có chứa hai cacbon bất đối ở vị trí 2 và 3, không chứa nối đôi ở vị trí 2, 3
và nhóm 4-oxo [15]
Công thức tổng quát của catechin là :

Trong đó:
-

Gốc R1 có thể là: (- H) hoặc gốc galloyl

-

Gốc R2 có thể là (-H) hoặc (-OH)

Công thức catechin chính trong chè [9,10]

Phan Thu Trà :11BKTHH

Trang 10


Luận văn tốt nghiệp

Phan Thu Trà :11BKTHH

GVHD : TS. Phùng Lan Hƣơng

Trang 11


Luận văn tốt nghiệp

GVHD : TS. Phùng Lan Hƣơng

Hàm lƣợng catechin trong búp chè cao nhất đạt đến khoảng 30% trọng
lƣợng khô. Trong các hợp chất catechin đƣợc tìm thấy trong chè, thành phần gallat
chiếm đa số (trên 80% tổng catechin). EGCG là thành phần đặc trƣng của chè do
chỉ đƣợc tìm thấy trong chè, EGCG có thể chiếm đến hơn 50% tổng khối lƣợng
các hợp chất catechin và khoảng 10% tổng khối lƣợng khô của chè, tiếp theo là
EGC và ECG (chiếm khoảng 10-20% tổng catechin). Các hợp chất catechin (C,
EC, GC) còn lại có hàm lƣợng thấp và không phải là thành phần đặc trƣng của
chè do còn đƣợc tìm thấy trong ca cao, nho, táo, hành…, với mức độ phân bố
rộng hơn. Hàm lƣợng của các catechin trong lá chè luôn luôn thay đổi, phụ
thuộc vào giống chè, thời kỳ sinh trƣởng, bộ phận cây chè, vị trí các lá trên búp
chè và các yếu tố khác về thổ nhƣỡng, khí hậu, cách chăm bón... Trên cùng một
đốt chè tƣơi không phải lúc nào cũng đủ 7 loại catechin nhƣ đã nêu ở trên; lá càng
non thì sự tổng hợp catechin càng mạnh, tuy nhiên số lƣợng các catechin trong lá
non không đầy đủ nhƣ lá chè già [6] .
 Tính chất vật lý và hóa học của catechin:
- Tính chất vật lý: Catechin là hợp chất không màu, dễ bị oxy hóa nhất là khi gia
nhiệt trong môi trƣờng acid, bị mất nƣớc chuyển thành những sản phẩm có màu
khác nhau. Trong tự nhiên catechin tồn tại ở dạng aglycon. Các catechin có phổ tử
ngoại hấp thụ cực đại ở vùng 270- 280 nm, tan trong các dung môi hữu cơ phân cực
nhƣ: ethyl acetate, ethanol, methanol, aceton…
- Tính chất hóa học: Catechin tham gia vào phản ứng oxy hóa, phản ứng ester hóa,

phản ứng shinoda, phản ứng tạo phức với kim loại.

Phan Thu Trà :11BKTHH

Trang 12


Luận văn tốt nghiệp

GVHD : TS. Phùng Lan Hƣơng

1.2.3. Một số nhóm khác [7], [15]
- Hợp chất anthoxanthin.
- Hợp chất anthocyanin.
- Hợp chất leucoanthocyanin.
1.2.4.Hoạt tính sinh học của polyphenol
1.2.4.1.Tác dụng chống oxy hóa của polyphenol
Tác dụng sinh học của các polyphenol chè hay của dịch chiết của chè
đƣợc giải thích là do chúng có tác dụng khử các gốc tự do, giống nhƣ tác dụng của
các chất chống oxy hóa. Các gốc tự do đƣợc sinh ra và tích lũy trong quá trình số
bng chính là nguyên nhân dẫn tới bệnh tật và làm tăng tốc độ quá trình lão hóa
cơ thể con ngƣời [19]. Một trong những cơ sở sinh hóa quan trọng nhất để
flavonoit thể hiện đƣợc hoạt tính sinh học của chúng là khả năng kìm hãm các quá
trình oxy hóa dây chuyền sinh ra bởi các gốc tự do hoạt động. Quá trình này diễn
ra theo cơ chế gốc tự do. Tuy nhiên, hoạt tính này thể hiện mạnh hay yếu phụ
thuộc vào đặc điểm, cấu tạo hóa học của từng chất flavonoit cụ thể [1]. Theo
nghiên cứu của các nhà khoa học nhƣ Cross C.E. (1987), Harman D. (1984),
Tauban L.B. (1986), Wolford R.L. (1983) và cộng sự [33], [48], [77], [82] đã cùng
kết luận rằng: phần lớn các gốc tự do tạo thành trong thể con ngƣời là do phản ứng
sinh hóa, chúng có thể nối kết với nhau và phá hủy các tế bào xung quanh của

các phân tử khác. Andrew L. Stoll [75] giải thích thêm rằng: các gốc tự do có
trong cơ thể con ngƣời là do cơ thể sản sinh trong tiến trình tự nhiên, do tế bào
oxy hóa để tạo năng lực hoạt động. Do đó khi đƣa flavonoit vào cơ thể sẽ sinh ra
gốc tự do bền vững hơn các gốc tự do đƣợc hình thành trong quá trình bệnh lý
( viễm nhiếm, ung thƣ, laoox hóa…) [33], [48], [75], [77] chúng có khả năng giải
tỏa các điện tử trên các mạch vòng của nhân thơm và hệ thống nối đôi liên hợp,
làm triệt tiêu các gốc tự do hoạt động. Các gốc tự do tạo nên bởi flavonoit phản
ứng với các gốc tự do hoạt động và trung hòa chúng nên không tham gia vào dây

Phan Thu Trà :11BKTHH

Trang 13


Luận văn tốt nghiệp

GVHD : TS. Phùng Lan Hƣơng

chuyền phản ứng oxy hóa tiếp theo. Kết quả là hạn chế quá trình bệnh lý do cắt
đứt dây chuyền phản ứng oxy hóa.
1.2.4.2.Tác dụng đối với enzyme [47]
Các flavonoit có khả năng tác động đến hoạt động của nhiều hệ enzym động
vật trong các điều kiện in vitro và in vivo. Khả năng tƣơng tác với protein là một
trong những tính chất quan trọng nhất của các hợp chất phenol, quyết định hoạt
tính sinh học của chúng. Phản ứng xảy ra giữa nhóm oxyphenolyc và
oxycacbonyl của các nhóm peptit để tạo thành lyên kết hydro. Tính bền vững của
liên kết phụ thuộc vào số lƣợng và vị trí các nhóm -OH và kích thƣớc phân tử
của hợp chất phenol [47]. Các chất phenol nói chung khi ở dạng oxy hóa (quinon)
có khả năng liên kết với nhóm sunfuhydryl (SH) và nhóm (-NH) của lysin hoặc
axit asparaginic trong phân tử protein enzym.

1.2.4.3.Tác dụng kháng sinh, chống viêm nhiễm[25], [47]
Tác dụng chống viêm nhiễm và kháng khuẩn của flavonoit đã đƣợc nhiều
công trình nghiên cứu trên thế giới chứng minh [47]. Về tác dụng kháng sinh, một
số hợp chất anthocyanin, leucoanthocyanin và axit phenolic có ảnh hƣởng lên vi
khuẩn Salmonella và thấy có tác dụng kìm hãm rõ rệt. Hầu hết các chất này có khả
năng kìm hãm sự hô hấp hay phân chia của vi khuẩn khi có mặt glucoza. Từ lâu lá
chè đã đƣợc sử dụng điều trị một số bệnh viêm nhiễm nhƣ ghẻ lở, mụn nhọn, viêm
họng… là những bệnh liên quan tới các chủng vi khuẩn có khản năng gây viêm
nhiễm bên trong và bên ngoài. Do vậy ban đầu đã xác định khả năng ức chế, kháng
khuẩn của chế phẩm polyphenol chè xanh trên một số chủng vi khuẩn nhƣ :
Staphylococcus aureus ATCC 25923, Escherichia coli ATCC 39320, Salmonella
typhi T239, Shigella flexneri, Pseudomonas aeruginosa ATTCC27853, Klebsiela
pneumonia, Bacillus subtilis.
Theo nghiên cứu của Almajano và cộng sự [26] đã thấy hầu hết các
polyphenol đều có khản năng kháng khuẩn. Các polyphenol có thể hạn chế sự phát

Phan Thu Trà :11BKTHH

Trang 14


Luận văn tốt nghiệp

GVHD : TS. Phùng Lan Hƣơng

triển của Clostridium và helicobacter pylori nhƣng không có tác dụng đối với vi
khuẩn đƣờng ruột lactic.
1.2.4.4.Tác dụng đối với ƣng thƣ
Các kết quả thực nghiệm cho thấy một số flavonoit có tác dụng chống ung
thƣ thông qua khả năng hoạt hoá các enzym trong gan có nhiệm vụ chuyển hoá các

chất gây ung thƣ. Những sản phẩm chuyển hoá thƣờng có tính gây ung thƣ thấp
hơn.
Ngoài ra, các flavonoit còn tham gia trong việc phòng chống ung thƣ bằng khả năng
chống oxy hóa, loại trừu các gốc tự do có thể gây tổn hại tế bào, chống lại quá trình
sao chếp, chống sự tân sinh mạch mái, gây quá trình chết tế bào khi bị tấn công…
a. Tác dụng ung với ung thư vú
Những nghiên cứu đã cho thấy việc sử dụng trà xanh với EGCG có thể có
những ích lợi là bảo vệ chống lại các dạng ung thƣ, trong đó có ung thƣ vú. Một
nghiên cứu mới đƣợc thực hiện bởi Gu J.W. và cộng sự [45] đã phát hiện ra rằng:
dùng EGCG sẽ ức chế mạnh sự phát triển của khối u vú ở chuột cái. Kết quả
nghiên cứu cho thấy rằng EGCG tác động trực tiếp đến cả những mạch máu của
khối u và những tế bào khối u của ung thƣ vú ngăn chặn sự hình thành những
mạch máu mới ở khối u vú, sự phát triển và di căn của những tế bào ung thƣ vú.
b. Tác dụng với ung thư phổi
Nhiều nghiên cứu cho kết quả: chất EGCG trong trà xanh làm chặn đứng sự
hợp thành của chất 8-hydroxydeoxyguanosin [83], chất benzo (α) pyren, chất 4methylnitrosamino-1-3-pyridyl-1-butanon và N-Nitrosodimethylamin [40], [42],
là những chất oxy hóa của chuỗi di truyền ADN trong phổi của loài chuột. Vai trò
của EGCG trong trà xanh là chống lại sự họat động của quá trình oxy hóa làm tổn
thƣơng chuỗi di truyền ADN nghĩa là chống lại những sự đột biến của ADN và
làm ức chế sự phát triển các bƣớu trong phổi.
c. Tác dụng ung thư gan
Kaufmann và cộng sự [54] trong nghiên cứu của mình đã chứng minh tác
dụng của polyphenol chè xanh mà chủ yếu là EGCG đó là hạn chế sự thrombin-gây
Phan Thu Trà :11BKTHH

Trang 15


Luận văn tốt nghiệp

GVHD : TS. Phùng Lan Hƣơng

ra bởi sự xâm nhập của tế bào ung thƣ gan (Hep-3B) và kích hoạt enzym p42/p44MAPKinaza chuyển hóa chất gây ung thƣ gan tạo sản phẩm có tính gây ung thƣ
thấp hơn. Khả năng ức chế sự phát triển tế bào ung thƣ gan của EGCG chè xanh
khảo sát cho thấy tỷ lệ của tế bào sống sót phụ thuộc vào liều lƣợng EGCG và dòng
tế bào.
d. Tác dụng đối với ung thư tuyến tiền lyệt, bàng quang và buồng trứng.
Tiến sĩ Mukhtar và các cộng sự [ 2 8 ] đã cho thấy: trong tuyến tiền lyệt
EGCG làm ức chế và ngăn chặn tận gốc nồng độ hoocmon I (IGF-I) phát triển
mạnh làm ngăn chặn nguy cơ mắc tiền lyệt tuyến, đồng thời ngăn chặn các chất
dinh dƣỡng đến để nuôi tế bào ung thƣ. Theo kết quả nghiên cứu của Albrecht và
cộng sự [36] đã chỉ ra rằng: ở nồng độ 39 µM (tại giá trị IC50) đã hạn chế sự sản
sinh nhanh tế bào ung thƣ trên dòng PC-3.
e. Tác dụng đối với tế bao ung thư da
Polyphenol có mặt trong chè xanh đƣợc biết tới nhƣ một lợi ích cho sức khỏe
con ngƣời, có tác dụng chống lại tác động của tia cực tím gây ung thƣ da. Rất nhiều
loại kem dƣỡng da, kem chống nắng đƣợc bổ xung polyphenol để bảo vệ sức khỏe
làn da và tế bào da [52]. Các nghiên cứu trong cả môi trƣờng in vitro và in vivo
đều chỉ ra tác dụng chống tia UV gây ung thƣ da của chè xanh.
f. Tác dụng đối với ung thư đường tiêu hóa, dạ dày và ruột.
Các nghiên cứu của Yamane [84] trên chuột cho thấy khả năng ức chế của
EGCG trên N-methyl-N’–nitro-N-nitrosoguanidin (MNNG) làm giảm ung thƣ dạ
dày. Ngoài ra, các catechin trong chè xanh có khả năng ức chế sự phát triển ung thƣ
đƣờng ruột bằng cách giảm bớt chất 1,2-dimethylhydrazin trong ruột loài chuột
đƣợc dùng để thí nghiệm [85]. Flavonoit chè xanh đƣợc coi nhƣ chất đặc hiệu
trong việc chữa trị bệnh viêm ruột, kể cả viêm ruột mãn tính [49], [61],[68].
1.2.3.5. Tác dụng đối với các bệnh về tim mạch
Tác động bảo vệ của các flavonoit đối với các bệnh về tim mạch là do khả
năng của chúng trong việc ngăn ngừa sự oxy hóa các lypoprotein tỷ trọng thấp dƣới
hình thức xơ vữa động mạch [38], [55], [86]. Các nhà khoa học Nhật Bản cho biết

Phan Thu Trà :11BKTHH

Trang 16


Luận văn tốt nghiệp

GVHD : TS. Phùng Lan Hƣơng

rằng nếu mỗi ngày ngƣời Nhật đều dùng trà xanh thì tỷ lệ chết vì bệnh ung thƣ và
tim mạch giảm đi một cách rõ rệt. Bằng cách uống 2-4 ly trà xanh mỗi ngày thì
những rủi ro về bệnh tim mạch giảm đi 40-50%, còn đột quỵ thì sẽ giảm đi đƣợc
2/3. Uống trà xanh mỗi ngày là tăng lƣợng flavonoit trong máu của chúng ta lên
đến 25%, nhƣng nếu uống trà mà pha với sữa gọi là trà sữa thì tính chất chống
oxy hóa của nó không còn hiệu quả nữa do protein trong sữa đã làm kết tủa tanin
trong chè, làm cho nó mất tác dụng [79] .
1.2.3.6. Tác dụng đối với HIV/AIDS
Gaby [80] đã chỉ ra rằng : quercetin có thể có giá trị trong điều trị hen suyễn
và tốt cho các bênh nhân bị tiểu đƣờng và nhiễm HIV. Trong các nghiên cứu trƣớc
đó đã chứng minh rằng EGCG đƣợc tìm thấy trong chè xanh ức chế lây nhiễm HIV.
Những nghiên cứu trong việc phòng chống HIV cho thấy rằng các catechon chè
xanh đặc biệt là EGCG có tác dụng : phá hủy các tế bào virut, ngăn ngừa virut tấn
công vào các tế bào, làm chậm quá trình sinh sản của virut, bảo vệ toàn vệ, AND để
giảm đột biến , bảo vệ chống lại thiệt hại thứ cấp từ virut, có hiệu quả với các loại
thuốc kháng virut [44].
Nhƣ vậy, Polyphenol trong chè có nhiều hoạt tính sinh học quý giá, đặc
biệt là EGCG. Do vậy cần phải đặc biệt chú ý khai thác các hợp chất
polyphenol trong chè nói chung và EGCG nói riêng nhằm phục vụ lợi ích cho
sức khỏe con ngƣời.
1.3. ỨNG DỤNG CỦA HỢP CHẤT POLYPHENOL TRONG CHÈ

1.3.1. Ứng dụng polyphenol trong công nghiệp thực phẩm
Ngày nay khuynh hƣớng sử dụng chất chiết chè xanh cũng nhƣ chè xanh
trong chế biến thức ăn rất đƣợc phát triển. Các loại bánh kem chè xanh, bánh gatô
chè xanh, kem chè xanh, thạch chè xanh, mỳ ăn lyền chè xanh, sandwich chè xanh
đang đƣợc tiêu thụ mạnh ở các nƣớc Nhật Bản, Hàn Quốc, Anh, Mỹ, Úc, Trung
Quốc. Việt Nam có các loại bánh nƣớng chè xanh, bánh dẻo chè xanh [9] và hiện
nay đang nghiên cứu bổ sung polyphenol từ chè xanh vào một số sản phẩm khác

Phan Thu Trà :11BKTHH

Trang 17


Luận văn tốt nghiệp

GVHD : TS. Phùng Lan Hƣơng

nhƣ sữa chua, bánh pudding, bánh sandwich...[3]
Ngày nay xu hƣớng bổ sung hợp chất này vào các sản phẩm thực phẩm chức
năng đang rất đƣợc quan tâm. Một số ứng dụng của các polyphenol chè xanh trong
thực phẩm nhằm bảo vệ và tăng cƣờng đối với các chức năng cụ thể, đặc biệt là
dành cho các đối tƣợng dựa theo tình trạng sức khỏe [78] nhƣ:
- Thực phẩm điều hòa, tăng cƣờng hệ thống miễn dịch.
- Thực phẩm điều hòa lypit trong máu.
- Thực phẩm điều hòa hàm lƣợng đƣờng trong máu.
- Thực phẩm chống lão hóa.
- Thực phẩm phòng ngừa nhiễm độc do phóng xạ.
- Thực phẩm giảm cân.
- Thực phẩm có tác dụng khử độc do kim loại nặng (chì…).
- Thực phẩm làm thông mát cổ họng.

- Thực phẩm chăm sóc da mặt.
- Thực phẩm điều hòa tiêu hóa (điều hòa hoạt động của hệ vi sinh vật, kích
thích tiêu hóa, và giảm nhẹ chứng táo bón).
1.3.2. Ứng dụng polyphenol trong y dƣợc
Đã từ lâu chè đƣợc sử dụng nhƣ là một phƣơng thuốc trong y học phƣơng
Đông. Tuy nhiên những hiểu biết cơ bản về cơ chế tác động của chè mới đƣợc bắt
đầu nghiên cứu mạnh mẽ trong thế kỷ 20. Trƣớc đây các tác dụng của chè đƣợc cho
là do tác động của cafein và vitamin C. Bắt đầu từ khoảng thập niên 70 của thế kỷ
XX, việc nghiên cứu chi tiết về chè đã chỉ ra rằng những tác dụng về mặt dƣợc lý
của chè là do sự có mặt của nhóm hợp chất flavonoit có rất nhiều trong chè xanh.
Trong y học lâm sàng, tác dụng của flavonoit rất đa dạng, sau đây là một số hƣớng
ứng dụng chính:
- Đ i ề u trị bệnh nhiễm trùng: chống viêm da, loét dạ dày, viêm mật cấp và
mãn tính, viêm gan, viêm thận mãn tính, thƣơng hàn, lỵ, kháng nhiều loại vi
khuẩn, chống nấm, ngứa, ban đỏ, mề đay…[14], [25], [43], [47], [76] .
- Về phƣơng diện miễn dịch học, có nhiều bioflavonoit có khả năng ức chế sự

Phan Thu Trà :11BKTHH

Trang 18


Luận văn tốt nghiệp

GVHD : TS. Phùng Lan Hƣơng

phát triển của virut, giúp bảo vệ các tổ chức cơ thể khỏi ảnh hƣởng của bức xạ, vì
vậy đƣợc ứng dụng để chống phóng xạ [32], [39], [79], [80] .
- Thông mật, lợi tiểu do làm tăng quá trình khử độc của gan, tăng nhanh quá trình
trao đổi glucoza và hình thành glycozen [2].

- Điều hòa hàm lƣợng các dạng cholesterol trong máu, tránh nguy cơ xơ vữa
mạch, củng cố và làm giảm tính thấm thành mạch máu và tế bào, có tác dụng
dự phòng vỡ mao mạch, gây xuất huyết, phục hồi trƣơng lực cơ tim, điều hòa
nhịp tim và huyết áp, điều hòa chuyển hóa canxi [50], [51].
Một số flavonoit có tác dụng chống khối u lành và ác tính. Tính chất này
phụ thuộc vào sự có mặt và vị trí các nhóm thế liên quan đến khả năng ức chế quá
trình oxy hóa [8], [24], [32], [40], [42], [45], [54], [58], [60], [62], [64].
Nhận thấy trên thế giới việc ứng dụng polyphenol chè xanh trong y dƣợc,
thực phẩm rất phát triển, nhƣng ở Việt Nam thì việc nghiên cứu ứng dụng còn
ít.
1.4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT POLYPHENOL TỪ CHÈ
1.4.1. Các nghiên cứu trên thế giới
Hiện nay trên thế giới việc trích ly polyphenol chè xanh đã sử dụng nhiều kỹ
thuật trích lý mới : phƣơng pháp trích ly có sự hỗ trợ của vi sóng [65], [68], [69],
[71] cho hiệu suất trích ly cao, rút ngắn thời gian và giảm chi phí năng lƣợng.
Phƣơng pháp trích ly có sự hỗ trợ sóng siêu âm [46], [59], cũng đƣợc áp dụng.
Phƣơng pháp trích ly bằng CO2 siêu tới hạn đƣợc ứng dụng nhiều ở Đức [74],
Nhật [57], Trung Quốc [56] khắc phục đƣợc dƣ lƣợng dung môi trong sản phẩm,
dung môi sử dụng không độc hại, thực hiện ở nhiệt độ thấp (400C), hoạt tính
polyphenol cao, tuy nhiên hiệu suất không cao và chi phí cao, thực hiện ở áp suất
cao (200-400 bar) nên thiết bị đắt tiền, đòi hỏi vận hành với độ an toàn cao và chƣa
phù hợp với việc chuyển quy mô.
Nhƣ vậy nhìn chung các quy trình thu polyphenol trên cho hiệu suất thu nhận
polyphenol cao nhƣng nó chỉ phù hợp ở các nƣớc phát triển có trình độ kỹ thuật
công nghệ cao, tự chủ đƣợc các dung môi và hóa chất cơ bản.
Phan Thu Trà :11BKTHH

Trang 19

Luận văn tốt nghiệp

GVHD : TS. Phùng Lan Hƣơng

1.4.2. Các nghiên cứu trong nƣớc
a. Viện Hóa học Công nghiệp
Từ những năm 1990, Viện đã sớm tổ chức triển khai nghiên cứu công nghệ
sản xuất polyphenol chè xanh theo phƣơng pháp truyền thống. Kết quả nghiên cứu
đã đƣợc công bố trong các bài báo Đề tài nghiên cứu cấp viên 1995-1996, báo các
tổng kết khoa học kỹ thuật đề tài độc lập cấp Nhà nƣớc ĐTĐL-2002/13[4]. Phát
triển kết quả các nghiên cứu này, viên đã đăng ký và thực hiện thành công dự án sản
xuất thử nghiệm độc lập cấp nhà nƣớc mã số DAĐL-2006/06; trong đó polyphenol
chè xanh >80% là một trong 5 sản phẩm chính của dự án.
Vào năm 2006 Viện Hóa hoc Công nghiệp đã bắt đầu cung cấp dịch chiết trà
xanh cho Unilever Việt Nam phối chế vào các sản phẩm kem đánh răng và một số
sản phảm mỹ phẩm khác, tuy nhiên về chủng loại sản phẩm và chất lƣợng cần có
những cải tiến nhất định. Đề tài thu đƣợc các kết quả : với kỹ thuật chiết bằng SCO2
thu đƣợc chế phẩm polyphenol có hàm lƣợng 84,7% và lƣợng chế phẩm đạt 0,583%
so với nguyên liệu; với kỹ thuật chiết bằng dung môi hữu cơ thu đƣợc chế phẩm có
hàm lƣợng polyphenol 51,2 % và lƣợng chế phẩm đạt 6-7% so với nguyên liệu.
Nhƣ vậy phƣơng án chiết polyphenol chè xanh bằng SCO2 tỏ ra không phù hợp về
mặt kinh tế. Phƣơng án chiết bằng các dung môi hữu cơ cũng có một số hạn chế
nhƣ polyphenol thu đƣợc chƣa có độ tinh khiết cao. Kết quả nghiên cứu cũng chƣa
thấy đề cập sự ảnh hƣởng của quá trình chiết đến hoạt tính sinh học của polyphenol.
Đã tiến hành chiết tách polyphenol theo phƣơng pháp CO2 siêu tới hạn (SCO2) với
nguyên liệu đƣợc sử dụng là lá 3, lá 4, mảnh chè có kích thƣớc 0.5-1.5 mm có độ
âm nhỏ hơn 4.5 %. Nhóm nghiên cứu cũng tiến hành khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng
đến hiệu suất trích ly nhƣ : nồng độ co-solvent trong SCO2, áp suất, nhiệt độ, tỷ lệ
dung môi SCO2/nguyên liệu, thời gian trích ly. Với phƣơng pháp này nhóm nghiên
cứu thu đƣợc kết quả về hàm lƣợng polyphenol tổng số đạt 84.7%, hàm lƣợng thu

đƣợc của sản phẩm 0.583% , thời gian kéo dài 5 giờ tại áp suất 300 bar, nhiệt độ
59oC, nồng độ etanol/SCO2 là 10%.

Phan Thu Trà :11BKTHH

Trang 20


Luận văn tốt nghiệp

GVHD : TS. Phùng Lan Hƣơng

b. Trƣờng đại học Công nghệ Hồ Chí Minh [11], [67], [68], [69].
Tiến hành các nghiên cứu trích ly polyphenol từ chè xanh, phân lập một số catechin
và tiến hành đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của chúng theo phƣơng pháp trich
thông thƣờng và phƣơng pháp trích với sự hỗ trợ vi sóng. Một số yếu tố ảnh hƣởng
nhƣ dung môi (rƣợu-nƣớc), tỷ lệ nguyên liệu/dung môi (1/5-1/15), pH, nhiệt độ
trích, thời gian trích và ngâm của hai phƣơng pháp đƣợc khảo sát. Nhận thấy ở cùng
điều kiện khảo sát, phƣơng pháp trích với sự hỗ trợ vi sóng cho hiệu suất cao với
thời gian ngắn hơn (82.6% trong 360 giây) phƣơng pháp trích ly thông thƣờng
(62.1% trong 180 phút). Dịch trích chè xanh theo phƣơng pháp có hỗ trợ vị sóng có
hàm lƣợng polyphenol (36%) cao hơn phƣơng pháp thông thƣờng. Phƣơng pháp
trích ly có sự hỗ trợ của vi sóng hữu hiệu hơn phƣơng pháp trích thông thƣờng về
chất lƣợng, thời gian và chi phí năng lƣợng.
c. Viện Công nghiệp thực phẩm- Trường Đại học Bách khoa Hồ Chí Minh
Viện Công nghiệp thực phẩm đã tiến hành nghiên cứu chiết polyphenol từ chè xanh
thành phẩm và chế phẩm polyphenol chè xanh của nhóm nghiên cứu Nguyễn Văn
Chung có hàm lƣợng polyphenol tổng đạt 75% [3]. Nhóm nghiên cứu đã tiến hành
chiết polyphenol theo phƣơng pháp trích ly bằng cồn và cũng chƣa nghiên cứu ảnh
hƣởng của các yếu tố công nghệ đến hoạt tính sinh học của polyphenol.

Tại Tp. HCM năm 2005, phân viện Công nghệ thực phẩm đã thực hiện đề tài cấp
bộ: “Nghiên cứu công nghệ sản xuất polyphenol từ trà xanh Việt Nam”. Tuy nhiên
kết quả đề tài mới đạt hàm lƣợng polyphenol trong chế phẩm ở mức 50 – 70%. Năm
2008 Viện tiếp tục thực hiện đề tài : “Nghiên cứu cải tiến công nghệ và thiết bị để
nâng cao chất lượng catechin sản xuất từ trà xanh phục vụ cho nhu cầu xuất khẩu
và tiêu thụ trong nước”. Nội dung nghiên cứu cải tiến quy trình công nghệ và thiết
bị sản xuất catechin từ trà xanh có độ tinh khiết ≥ 80% và ứng dụng quy trình công
nghệ mới vào sản xuất thực nghiệm.
d. Nhóm nghiên cứu - Đại học Bách Khoa Hà Nội [21]
Nhóm nghiên cứu thuộc Viện Công nghệ sinh học và thực phẩm đã thực hiện trích
ly polyphenol từ chè xanh có hỗ trợ của siêu âm và đã đạt đã xác định điều kiện tối
ƣu của quá trình trích ly là T=77˚C, thời gian trích ly 42 phút, pH =2.9, tỷ lệ dung

Phan Thu Trà :11BKTHH

Trang 21


Luận văn tốt nghiệp

GVHD : TS. Phùng Lan Hƣơng

môi/nguyên liệu 10/1 tốc độ cánh khuấy là 442 vòng/ phút , tỉ lệ dung môi/ nguyên
liệu là 25/1. Hoạt tính chống oxy hóa là 57.29% % , hiệu suất đạt 73%. Nhóm cũng
đã và đang nghiên cứu quá trình tinh chế polyphenol từ dịch trích, sử dụng dung
môi chloroform (theo tỷ lệ 1:1), dung môi etyl acetat (theo tỷ lệ 2.5:1), nồng đô chè
(15oBx).
Một nhóm nghiên cứu thuộc Viện công nghệ Hóa học cũng đã bƣớc đầu
nghiên cứu thực hiện trích ly polyphenol từ chè xanh có hỗ trợ của siêu âm và đã
đạt đã xác định điều kiện tối ƣu của quá trình trích ly là T=50˚C, thời gian trích ly

15 phút, tốc độ cánh khuấy là 439 vòng/ phút , tỉ lệ dung môi/ nguyên liệu là 25/1.
Hàm lƣợng polypheno trong dịch trích là 16,98% , hoạt tính là 61.06 %. Hiệu suất
quá trình trích ly đạt 90%. Đến nay nhóm cũng đã và đang nghiên cứu quá trình tinh
chế polyphenol từ dịch trích, sử dụng dung môi diclometan, dung môi etyl acetat và
xác định đƣợc các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình. Và cũng nghiên cứu chuyển quy
mô sang bán sản xuất (pilot).
Có thể nói việc nghiên cứu và sản xuất các chế phẩm polyphenol từ chè
xanh ở nƣớc ta là một trong những nội dung có ý nghĩa, tạo ra các sản phẩm
mới từ nông sản có giá trị cao nhằm bổ sung vào thực phẩm chức năng, cũng
nhƣ trong y học. Để làm đƣợc điều đó thì việc nghiên cứu xây dựng một quy
trình trích ly polyphenol từ chè xanh với các thông số công nghệ tối ƣu và có
tính ứng dụng cao là hết sức cần thiết.
1.4.3. Công nghệ trích ly polyphenol từ chè [29], [37], [70], [73]
Trong các tài liệu nghiên cứu từ trƣớc đến nay trên thế giới, tách polyphenol
từ chè xanh đều tiến hành theo phƣơng pháp trích ly và theo nguyên tắc là sử dụng
các dung môi hòa tan tốt polyphenol nhƣng khó hòa tan các chất khác có trong chè
nhƣ cất màu, chất sáp, protein và các thành phần không mong muốn. Có thể tiến
hành hai cách khác nhau:
- Loại chlorophyll, cafein trƣớc, chiết tách polyphenol sau.
- Chiết tách polyphenol trƣớc sau đó mới loại bỏ chlorophyll.

Phan Thu Trà :11BKTHH

Trang 22


Luận văn tốt nghiệp

GVHD : TS. Phùng Lan Hƣơng

a. Quy trình 1
Quy trình 1 tiến hành loại bỏ clorophyll cafein trƣớc bằng dung môi clorofooc.
Sau đó trích ly dịch chè bằng dung môi cồn, thủy phân bằng axit HCl rồi chiết bằng
etyl axetat.
Nguyên liệu

Clorofoooc

Nghiền

Dịch Clorofoooc
Dịch chè

Cồn

Trích ly

OO
Cô quay chân không

HCl

Etyl axetat

Thủy phân

Chiết polyphenol

Cô chân không

Sấy chân không

Bột polyphenol
Hình 1.6: Quy trình 1

Phan Thu Trà :11BKTHH

Trang 23


Luận văn tốt nghiệp

GVHD : TS. Phùng Lan Hƣơng

e. Quy trình 2

Nguyên liệu

Nghiền
Cô chân không

n
Trích ly

Cồn

Dịch chè
Cô quay chân không

Diclometan

HCl

Diclometan

Loại chlorophyll, cafein

Dịch chiết
Diclometan

Thủy phân

Chiết polyphenol

Cô chân không

Sấy chân không

Bột polyphenol
Hình 1.7 : Quy trình 2
Trích ly chè bằng dung môi là cồn, sau đó loại bỏ chlorophyll, cafein bằng
dung môi diclemetan. Tiến hành thủy phân bằng axit HCl rồi chiết polyphenol bằng
etyl axetat.

Phan Thu Trà :11BKTHH

Trang 24


Luận văn tốt nghiệp

c. Quy trình 3

GVHD : TS. Phùng Lan Hƣơng
Nguyên liệu

Nghiền
Dịch chè
Nƣớc

Trích ly

HCl

Thủy phân

Etyl axetat

Chiết polyphenol

Cô quay chân không
Dịch chiết
Dicometan

Loại chlorophyll, cafein

diclometan

Cô chân không

Sấy chân không

Bột polyphenol

Hình 1.6 :Quy trình 3
Trích ly dịch chè bằng dung môi là nƣớc, thủy phân bằng axit HCl, sau đó
chiết polyphenol bằng etyl axetat. Sau đó mới loại bỏ chlorophyll, cafein bằng
diclometan.

Phan Thu Trà :11BKTHH

Trang 25