Khóa luận tốt nghiệp Đại học Khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố trong quá trình lên men tỏi đen và phân tích một số hoạt chất trong tỏi đen

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
--------------------------

ĐỖ THỊ HOAN
Tên đề tài:
KHẢO SÁT ẢNH HƢỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ TRONG
QUÁ TRÌNH LÊN MEN TỎI ĐEN VÀ PHÂN TÍCH MỘT SỐ
HOẠT CHẤT TRONG TỎI ĐEN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Công nghệ Sinh học

Khoa

: CNSH - CNTP

Khóa

: 2012 - 2016

THÁI NGUYÊN, NĂM 2016

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
--------------------------

ĐỖ THỊ HOAN
Tên đề tài:
KHẢO SÁT ẢNH HƢỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ TRONG
QUÁ TRÌNH LÊN MEN TỎI ĐEN VÀ PHÂN TÍCH MỘT SỐ HOẠT
CHẤT TRONG TỎI ĐEN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Công nghệ Sinh học

Lớp

: K44 - CNSH

Khoa

: CNSH - CNTP

Khóa

: 2012 – 2016

Giảng viên hƣớng dẫn: ThS. Lƣơng Thị Thu Hƣờng

THÁI NGUYÊN, NĂM 2016


i

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian nghiên cứu và thực hiện khóa luận này, tôi luôn
nhận được sự hướng dẫn chỉ bảo tận tình của ThS.Lương Thị Thu Hường,
người trực tiếp hướng dẫn làm khóa luận tốt nghiệp cho tôi. Tôi xin được bày
tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo khoa Công nghệ Sinh họcĐại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi
trong thời gian học tập cũng như thực hiện đề tài này.
Tôi xin chân thành cảm ơn ThS.Lê Hồng Dũng và các cán bộ, kỹ thuật
viên phòng Hóa Thực phẩm Viện Dinh Dưỡng đã tạo điều kiện giúp đỡ tốt
nhất để tôi có thể hoàn thành đề tài nghiên cứu này.
Cuối cùng tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới gia đình, bạn
bè đã luôn động viên, khích lệ, chia sẻ khó khăn cùng tôi trong suốt quá trình
học tập và nghiên cứu hoàn thiện khóa luận này
Thái Nguyên, ngày 18 tháng 05 năm 2016
Sinh viên
Đỗ Thị Hoan


ii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Phân loại khoa học của tỏi ................................................................ 4
Bảng 2.2. Giá trị dinh dưỡng trong 100 g tỏi tươi ............................................ 7
Bảng 4.1: Kết quả phân tích hàm lượng đường .............................................. 33
Bảng 4.2: Kết quả phân tích hàm lượng một số amino acid có trong tỏi đen 34
Bảng 4.3: Kết quả hàm lượng Flavonoidss tổng số trong tỏi đen................... 35
Bảng 4.4: Kết quả hàm lượng Polyphenol tổng số trong tỏi đen .................... 36

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Hình ảnh cây tỏi ................................................................................ 5
Hình 2.2: Hình ảnh củ tỏi .................................................................................. 6
Hình 3.1: Sơ đồ qui trình lên men sản xuất tỏi đen ........................................ 22
Hình 3.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm ................................................................... 23
Hình 4.1. Thay đổi màu sắc tỏi đen lên men trong tủ sấy .............................. 29
Hình 4.2. Thay đổi màu sắc tỏi ủ trong nồi cơm điện ứng với tỏi Hải Dương
(a), tỏi Lý Sơn (b). ........................................................................................... 30


iii

DANH MỤC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT

Từ, cụm từ

Nghĩa tiếng Việt

Nghĩa tiếng Anh

Amino acid

Amino acid

(axit amin)

(axit amin)

GAE

Axit tỏi tương đương

Garlic acid equivalents

HD

Hải Dương

Hải Dương

LS

Lý Sơn

Lý Sơn

MRPS

Phản ứng Millard

NCĐ

Nồi cơm điện

//

RE

Rutin tương đương

Rutin equivalents

TS

Tủ sấy

//

a.a

Maillard reaction
products


iv

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i
DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................ ii
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................. ii
DANH MỤC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT ......................................................... iii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iv

PHẦN 1: MỞ ĐẦU.......................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1
1.2. Mục đích và yêu cầu nghiên cứu................................................................ 2
1.2.1. Mục đích nghiên cứu ............................................................................... 2
1.2.2. Yêu cầu nghiên cứu ................................................................................. 2
1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ................................................... 2
1.3.1. Ý nghĩa khoa học .................................................................................... 2
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................... 3
Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................. 4
2.1. Tổng quan về cây tỏi .................................................................................. 4
2.1.1. Tên gọi và nguồn gốc .............................................................................. 4
2.1.2. Đặc điểm hình thái và đặc điểm sinh trưởng của cây tỏi ........................ 5
2.1.3. Thành phần dinh dưỡng trong tỏi............................................................ 6
2.1.4. Công dụng của tỏi ................................................................................... 8
2.1.5. Nguồn nguyên liệu tỏi ở Việt Nam ....................................................... 12
2.2. Đặc điểm của Tỏi Đen.............................................................................. 12
2.2.1. Tổng quan về tỏi đen ............................................................................. 12
2.2.2. Thành phần hóa học của tỏi đen............................................................ 13
2.3. Công dụng của tỏi đen.............................................................................. 14
2.4. Tình hình nghiên cứu lên men Tỏi đen và phân tích các hoạt chất ở Việt
Nam và trên Thế giới ...................................................................................... 16


v

2.4.1. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam trong những năm gần đây .............. 16
2.4.2.Tình hình nghiên cứu trên thế giới. ........................................................ 17
Phần 3: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
......................................................................................................................... 20
3.1. Đối tượng (vật liệu) và phạm vi nghiên cứu ............................................ 20

3.1.1. Đối tượng .............................................................................................. 20
3.1.2. Hóa chất................................................................................................. 20
3.1.3. Dụng cụ ................................................................................................. 20
3.1.4. Thiết bị .................................................................................................. 21
3.1.5. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 21
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu ............................................ 21
3.2.1. Địa điểm ................................................................................................ 21
3.2.2. Thời gian ............................................................................................... 21
3.2.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................. 21
3.3. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 22
3.3.1. Sơ đồ qui trình lên men sản xuất tỏi đen............................................... 22
3.3.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm.......................................................................... 22
3.4. Phương pháp chuẩn bị mẫu phân tích ...................................................... 24
3.5. Phương pháp phân tích ............................................................................. 24
3.5.1. Xác định chỉ tiêu lý hóa ........................................................................ 24
3.5.2. Xác định chỉ tiêu hóa học ...................................................................... 24
Phần 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................ 29
4.1. Kết quả về đặc tính lý hóa của tỏi đen ..................................................... 29
4.1.1. Thay đổi về màu sắc của tỏi đen ........................................................... 29
4.1.2 Thay đổi về ẩm độ của tỏi đen lên men ................................................. 31
4.1.3. Thay đổi về mùi vị của tỏi lên men ....................................................... 32
4.2. Kết quả về hàm lượng các chất hóa học có trong tỏi đen ........................ 33


vi

4.2.1. Kết quả về hàm lượng đường tổng của tỏi đen. .................................... 33
4.2.2. Kết quả về thay đổi hàm lượng axit amin trong tỏi đen ....................... 34
4.2.3. Kết quả hàm lượng các chất chống oxy hóa chính trong tỏi đen .......... 35
Phần 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................. 38

5.1 Kết luận ..................................................................................................... 38
5.2. Đề nghị ..................................................................................................... 39
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 40
I. Tài liệu Tiếng Việt. ...................................................................................... 40
II. Tài liệu Tiếng Anh. ...................................................................................... 40


1

Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Tỏi (Allium sativum L.), thuộc họ Alliaceae, là một nguyên liệu thường
được sử dụng trong chế biến thực phẩm. Tỏi cũng đã được sử dụng như một
loại thuốc truyền thống do có một loạt các tác dụng sinh học, chẳng hạn như:
tăng sức bền, giúp kích thích tiêu hóa để ngăn ngừa tiêu chảy và nhiễm giun,
điều trị bệnh tim mạch, viêm khớp, và mệt mỏi [12]. Gần đây, nhiều nghiên
cứu đã chỉ ra tỏi có một loạt các chất có hoạt tính sinh học, trong đó có chất
chống oxy hóa, kháng khuẩn, chống ung thư, hạ huyết áp, bảo vệ gan và giải
độc [30]. Mặc dù các thuộc tính sinh học của tỏi có liên quan đến
polyphenolic - chất chống oxy hóa và các hợp chất lưu huỳnh nhưng khi tỏi
được nghiền nát hoặc bị hư hỏng, một số thành phần lưu huỳnh có hoạt tính
sinh học tạo ra một mùi hăng mạnh, nó kết hợp với cơ thể và làm cho hơi thở
người sử dụng có mùi [14].
Tỏi đen (BG - black garlic) gần đây đã được biết đến từ thị trường Hàn
Quốc như là một sản phẩm y tế. Tỏi đen được hình thành bởi qúa trình biến
đổi toàn bộ tỏi ở nhiệt độ và độ ẩm cao, làm tỏi chuyển sang màu đen do các
hợp chất hóa nâu. Hơn nữa, tỏi đen không có mùi hăng mạnh như ở tỏi tươi.
Điều này là do những thay đổi của các hợp chất allicin, liên quan đến sự hình
thành các mùi hăng, chống oxy hóa thành các hợp chất hòa tan trong nước như

S-allylcysteine, tetrahydro-β-carbolines, alkaloids hoạt tính sinh học, và
flavonoid [14,20]. S-Allylcysteine được hình thành bởi sự dị hóa của γglutamylcysteine và nó ức chế quá trình ôxy hoá có liên quan tới sự lão hóa và
các bệnh khác nhau [18]. Các dẫn xuất tetrahydro-β-Carboline đã được xác
định trong chiết xuất tỏi đen, cũng cho thấy tác dụng chống oxy hóa [21, 31].
Các dẫn xuất tetrahydro-β-Carboline được hình thành bằng cách ngưng tụ


2

giữa tryptophan và aldehyde, tương tự như việc sản xuất axit pyruvic bằng con
đường Allin-allicin hoặc các quá trình phản ứng Maillard [31]. Hơn nữa, một
số nghiên cứu đã chỉ ra rằng chiết xuất tỏi đen có tác dụng chống oxy hóa,
chống dị ứng, chống bệnh tiểu đường, chống viêm, kháng cholesterol, kháng
lipidemic và tác dụng chống ung thư [12]. Các nghiên cứu trước đây cho thấy
tỏi đen được lên men từ tỏi thường trong khoảng thời gian từ 7-50 ngày, tuỳ
thuộc vào điều kiện nhiệt độ, độ ẩm, phương pháp xử lý mẫu và giống tỏi.
Mục đích của nghiên cứu này là khảo sát các điều kiện lên men để sản xuất tỏi
đen từ một số giống tỏi thu thập ở Việt Nam và phân tích hàm lượng của các
chất trong tỏi đen tương ứng với điều kiện lên men, với tên đề tài: “Đánh giá
khả năng lên men và phân tích một số hoạt chất trong tỏi đen”.
1.2. Mục đích và yêu cầu nghiên cứu
1.2.1. Mục đích nghiên cứu
Đánh giá khả năng lên men của một số giống tỏi và phân tích một số
hoạt chất có trong tỏi đen.
1.2.2. Yêu cầu nghiên cứu
Xác định được ảnh hưởng của thời gian và điều kiện lên men đến:
- Thay đổi các đặc điểm lý hóa của tỏi đen.
- Hàm lượng đường trong tỏi đen.
- Hàm lượng amino acid trong tỏi đen.
- Hàm lượng chất chống oxy hoá trong tỏi đen

1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
- Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp các dẫn liệu khoa học về
ảnh hưởng của thời gian lên men đến khả năng chuyển hóa các hoạt chất có
trong tỏi.


3

- Là dữ liệu khoa học có giá trị tham khảo cho giảng viên và sinh viên
ngành Công nghệ thực phẩm, Công nghệ sinh học quan tâm đến tỏi đen và các
thành phần hóa lý của tỏi đen.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Đánh giá khả năng lên men tỏi bằng 2 phương pháp, từ đó tìm ra
phương pháp tối ưu nhất để áp dụng vào sản xuất.
- Lên men giống tỏi tươi Việt Nam trong phòng thí nghiệm, là tiền đề
cho việc sản xuất thương mại hóa.


4

Phần 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tổng quan về cây tỏi
2.1.1. Tên gọi và nguồn gốc
Tên tiếng Việt là Tỏi, tên tiếng Anh gọi là garlic.
Bảng 2.1: Phân loại khoa học của tỏi
Loài (species)

Tỏi - Alium sativum

Chi (genus)

Hành tây - Alium

Tông (tribus)

Hành - Alliaea

Phân họ (subfamilia)

Hành – Allioideae

Họ (faminia)

Hành – Alliceae

Bộ (ordo)

Asparagales

Giới

Plantae
(Theo Phạm Hoàng Hộ, 2006) [5]
Cây tỏi (Alium sativum L.) là một loài trong chi Hành Tây (Alium).

Cây tỏi có nguồn gốc ở Trung Á, được trồng từ thời cổ đại xung quanh lưu
vực Địa Trung Hải và sau đó được trồng nhiều ở các nước Trung Quốc, Cận
Đông trước khi chuyển về phía tây đến Trung và Nam Âu, Bắc Phi và nhiều

nước khác trong đó có Việt Nam. Tỏi đã có từ hàng ngàn năm TCN, các vận
động viên Hy Lạp ăn tỏi để tăng sức bền, tăng khả năng chiến đấu. Trong ngôi
mộ cổ xưa ở Ai Cập, người ta đã tìm thấy đơn thuốc làm từ tỏi. Ở Trung
Quốc, ngay từ năm 2600 TCN đã có những bài thuốc bào chế từ tỏi. Còn ở


5

nước Nga từ thế kỷ 19, người ta đã coi cây tỏi như một loài thảo dược... (Đỗ
Tất Lợi, 2003) [6].
Ngày nay tỏi vừa là cây rau gia vị quan trọng trong chế biến thực phẩm
mang lại giá trị dinh dưỡng cao, vừa là đối tượng nghiên cứu tiềm năng.
2.1.2. Đặc điểm hình thái và đặc điểm sinh trưởng của cây tỏi
2.1.2.1. Đặc điểm hình thái
Tỏi là một loại cây thân thảo, có thân và rễ.

Hình 2.1: Hình ảnh cây tỏi
Cây tỏi có lá dẹp, dài 40-60cm, rộng 1,2cm có rãnh khía, mép lá hơi
ráp, mỗi nách lá có một chồi nhỏ sau này sẽ phát triển thành một tép tỏi. Có
hoa lưỡng tính, thụ phấn nhờ côn trùng hoa tỏi mọc ra trên một cuống hoa dài.
Cuống hoa mọc trực tiếp từ củ tỏi. Hoa tỏi rộng ra hình lán, có củ tán giả trông
giống hình cầu. Hoa tụ thành nhóm, tán ở chót trục dài, màu trắng hay hồng,
hình cầu, có cầu hành ở nách lá hoa, hoa xanh, có đốm đỏ, tiểu nhụy không
thò ra ngoài, hoa nở vào mùa hè. Tỏi có củ nằm phía dưới mặt đất, củ chia
thành nhiều tép nhỏ, từng tép tỏi cũng như cả củ tỏi đều có lớp vỏ mỏng bảo


6

vệ. Củ tỏi màu trắng nhạt, có mùi hăng, vị cay, có tính nóng (Đỗ Tất Lợi,

2003) [6].

Hình 2.2: Hình ảnh củ tỏi
2.1.2.2. Đặc điểm sinh trưởng
Cây tỏi sống lâu năm, sinh trưởng và phát triển quanh năm. Cây tỏi
chịu lạnh tốt, có thể sinh trưởng và phát triển ở nhiệt độ 18 – 20°c, còn để tạo
củ thì cần từ 20 – 22°c. Tỏi ưa ánh sáng dài ngày, nếu có đủ nắng trong 12
giờ/ngày thì cây sẽ ra củ nhanh. pH thích hợp cho sinh trưởng là từ 6 - 6,5.
Đất thích hợp để trồng tỏi là đất thịt nhẹ tơi xốp giàu mùn. Tỏi cũng là loại
cây ưa nước nhưng ở mức độ vừa phải. Nếu thiếu nước cây sẽ đanh lại, củ nhỏ
còn nếu thừa nước thì sẽ gây ra hiện tượng úng củ, thối củ làm cho củ không
giữ được lâu. Tỏi thường được trồng vào tháng 9 - 10, thu hoạch củ vào tháng
1 – 2 (Phạm Hoàng Hộ, 2006) [5].
2.1.3. Thành phần dinh dưỡng trong tỏi
Trong tỏi tươi có rất nhiều thành phần có giá trị dinh dưỡng cao.
Thành phần dinh dưỡng có trong tỏi được thể hiện tại bảng 1.2.


7

Bảng 2.2. Giá trị dinh dƣỡng trong 100 g tỏi tƣơi
Năng lƣợng

623 kJ (149 kcal)

Carbohydrate

33,06 g

Đường

1,00 g

Chất xơ thực phẩm

2,1 g

Chất béo

0,5 g

Protein

6,39 g

β-caroten

5,0 µ g

Thiamin (Vitamin B1)

0,2 mg

Riboflavin (Vitamin B2 )

0,11 mg

Niacin ( Vitamin B3)

0,7 mg

Axit pantotheic (Vitamin B5)

0,596 mg

Vitamin B6

1,235 mg

Axit folic (Vitamin B9)

3µg

Vitamin C

31,2 mg

Canxi

181 mg

Sắt

1,7 mg

Magie

25 mg

Mangan

1,672 mg

Phospho

153 mg

Kali

401 mg

Natri

17 mg

Kẽm

1,16 mg

Selen

14,2 µ g
(Theo Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ) [36]

Qua bảng thành phần dinh dưỡng của tỏi cho thấy trong thành phần
hóa học của tỏi có chứa nhiều các chất như: khoáng chất, chất béo, đường,


8

protein và các vitamin… Vì vậy, nó là nguồn dinh dưỡng cung cấp cho cơ thể
nguồn năng lượng lớn. Khi ta sử dụng đều đặn hàng ngày giúp cho cơ thể có
hệ miễn dịch cao, làm giảm nguy cơ mắc các bệnh tiểu đường, viêm khớp, tim
mạch, ung thư, giúp cho cơ thể phòng trừ một số chứng bệnh thiếu vitamin.
2.1.4. Công dụng của tỏi
Theo đông y, tỏi có vị cay, tính nóng, hơi có độc. Có khả năng kháng
khuẩn, tiêu viêm, giải phong. Theo y học hiện đại thì tỏi có khả năng chữa
bách bệnh do trong tỏi có chứa các hợp chất lưu huỳnh. Tỏi chứa hàng trăm
thành phần có hoạt tính sinh học nhất là allicin nên có tác dụng kháng khuẩn
(Nguyễn Thanh Hải và Bùi Thị Tho, 2013) [4], ngăn ngừa và phòng chống
ung thư, trị bệnh thương hàn, tả lỵ, bạch hầu.... Tỏi chữa đầy hơi bằng cách ăn
trực tiếp hoặc giã nhỏ xoa vào bụng. Tỏi còn được sử dụng làm thuốc sát
trùng trong các loại bệnh hen suyễn, viêm phổi, nhiễm trùng đường ruột,
ngoài da. Ngoài ra tỏi còn tác dụng diệt khuẩn, xua đuổi côn trùng, sản xuất
chế phẩm sinh học, làm thuốc kháng sinh, làm keo dính, dùng làm mỹ phẩm
(Đỗ Tất Lợi, 2003) [6].
2.1.4.1. Tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm
Tỏi chứa hàng trăm thành phần có hoạt tính sinh học, nhất là allicin,
alliin, S- Allycystein, diallysufur, ajone, allylmethyltrisulfur, enzyme alliinase
nên có khả khuẩn phổ rất rộng. Tỏi có thể diệt được rất nhiều loại vi khuẩn ,
kể cả trực trùng đồ hộp, lao, tiêu chảy, thương hàn, kiết lỵ, tụ cầu khuẩn….
Danh sách mới nhất cho thấy tỏi diệt được 72 loại vi khuẩn, vius, kể cả cúm,
HIV…v.v.
Cơ chế hình thành khi ta cắt nhân tỏi thành những lát mỏng hoặc dã
nhỏ thì xảy ra biến đổi hóa học, dưới tác dụng của phân hóa tố anilaza, chất
alliin biến đổi thành allicin được chứng minh là một chất kháng sinh tự nhiên
mạnh, mạnh bằng 1/5 thuốc penicillin và 1/10 thuốc tetraccycline. Diệt khuẩn


9

rất mạnh đối với các tụ cầu khuẩn, thương hàn, phó thương hàn, nấm độc, một
số loại siêu vi trùng. Nước tỏi pha loãng 125000 mà vẫn có dấu hiệu ức chế
nhiều loại vi trùng gram âm, gram dương như: saphylococus, streptococus,
salmonella, V.cholerae.
Các chất Azooene, dianllil disulfide, diallil - triusulfide và các hoạt
chất chứa lưu huỳnh khác ( được tạo ra khi tỏi tươi giã nát) có khả năng ức
chế 70 loại vi khuẩn gram (-) và gram (+) kể cả vi khuẩn bệnh hủi, bệnh lao.
Thậm chí nó còn kháng được cả những vi khuẩn đã lờn thuốc kháng sinh
thường dùng, khi phối hợp với cloramphenicol hoặc streftomicin, tỏi làm tăng
hiệu lực kháng sinh của chúng vật (Asdaq SM và cs, 2009) [10]..
Kháng vius: tỏi có thể ngăn ngừa được một số bệnh gây ra do virus
gây lở mồm long móng bò, ngựa, trâu. Diệt ký sinh trùng và nguyên sinh động
vật: Nước ép tỏi có tác dụng chữa bệnh đường ruột do nguyên sinh lamblia
intestinalis gây ra. Với lỵ amid do antamocba histolytica gây ra cũng bị diệt
ngay ở dịch ép tỏi ở nồng độ thấp.
Tỏi có tác dụng diệt giun sán như giun đũa, giun kim, giun móc và
trứng của chúng.
Xua muỗi và diệt côn trùng: Nhiều loại côn trùng như gián, muỗi
(aedes truyền bệnh sốt xuất huyết, culex truyền bệnh viêm não Nhật Bản) rất
sợ mùi tỏi. Tỏi còn giất chết được các ấu trùng muỗi (lăng quăng) với liều
lượng rất thấp 25 ppm cho các chất chiết hoặc 2 ppm cho dầu tỏi.
2.1.4.2. Tác dụng với rối loạn tiêu hóa, rối loạn cơ quan
Tỏi đặc biệt tốt để phòng tránh các rối loạn tiêu hóa. Kích thích tiết
dịch vị, tiết mật. Phòng tránh các nhiễm khuẩn dạ dày ruột. Tỏi có tác dụng trị
các chứng rối loạn tiêu hóa do men hoặc do thần kinh gây khó tiêu, đầy hơi,
trướng bụng, bí trung tiện, chống co thắt dạ dày ruột.


10

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


11

- Ung thư phổi thì có một nghiên cứu của các chuyên gia độc chất học
trường đại học Tổng hợp Queen ở Canada. Họ đưa chất dễ gây ung thư mô
phổi động vật vào 2 lô chuột: lô A được tiêm chất chiết xuất từ tỏi, còn lô B
dùng làm đối chứng không được tiêm. Kết quả lô A không hề hấn gì, còn lô
chuột B thì ung thư phát triển. Từ năm 1952, các nhà khoa học gia Nga Xô
Viết đã thành công trong việc ngăn chặn sự phát triển của một vài tế bào ung
bướu ở chuột. Thí nghiệm ở Nhật Bản cho hay tỏi có thể làm chậm sự sự tăng
trưởng tế bào ung thư vú ở loài chuột và có chất ôxy hóa rất mạnh để ngăn
chặn sự phá tế bào do các gốc tự do gây ra. Tại viện Ung Thư M.D.Anderson
Houston, các bác sĩ đã cứu một con chuột khỏi bị ung thư ruột già bằng cách
cho uống chất Sulfur trong tỏi. Được biết viện Ung Thư Quốc Gia Hoa Kỳ
đang đặt trọng tâm vào việc nghiên cứu khả năng trị bệnh ung thư của hợp
chất sulfur này.
2.1.4.4. Tác dụng giải độc kim loại nặng
Tỏi có tác dụng bảo vệ cơ thể chống nhiễm độc các kim loại nặng .
Hợp chất sulfur của tỏi là chất giải độc chì mãn tính. Sau khi ăn tỏi hàm lượng
chì trong mô gan và mô cơ, giảm hẳn các triệu chứng nhiễm độc giảm đáng
kể. Do đó có thể phòng chống bệnh nghề nghiệp nhiễm độc chì cho các công
nhân thường xuyên phải tiếp xúc với các sản phẩm chì như công nhân khai
thác và chế biến chì, sản xuất accu chì, súc rửa bồn xăng có pha chì, bằng cách
ăn tỏi hàng ngày. Với các trường hợp nhiễm độc kim loại nặng như thủy ngân,
cadium và các chế phẩm của chúng như methyl mircury, pheny mercury. Tỏi
có tác dụng ngang với các thuốc giải độc kim loại nặng thường dùng như BAL
( Bristish Anti Lewisite ) hoặc DMSA (2,3 dimercapto succinic acid ).


12

2.1.4.5. Tác dụng tăng cường hệ miễn dịch

Tỏi có tác dụng đáng kể lên hệ miễn dịch; tăng hoạt tính các thực bào
lymphô cyte nhất là với thực bào CD4 giúp cơ thể bảo vệ màng tế bào chống
tổn thương nhiễm sắc thể AND, kháng virus, phòng chống nhiễm trùng
2.1.5. Nguồn nguyên liệu tỏi ở Việt Nam
Trên thế giới có nhiều nước trồng tỏi nhưng tỏi Việt Nam được đánh
giá là loại tỏi có chất lượng nhất, tính dược học cao, được nhiều nước trên thế
giới tin dùng.
Ở Việt Nam tỏi được trồng trên khắp cả nước. Hiện tỏi được chia làm
2 loại: Tỏi trắng: lá xanh đậm, to bản, củ to, đường kính khoảng 4cm. Củ tỏi
vỏ màu trắng nên gọi là tỏi trắng, loại tỏi này bảo quản kém. Tỏi tía: lá dầy,
cứng màu xanh nhạt, củ chắc và cay, dọc thân gần củ có màu tía. Củ tỏi tía
nhỏ hơn củ tỏi trắng (đường kính 3,5 – 4cm). Tỏi tía có hương vị đặc biệt nên
được trồng nhiều (Đỗ Tất Lợi, 2003) [6].
Sản lượng tỏi nước ta năm 2009 đạt 2000 tấn trong đó: Lý Sơn trồng
được 277/295 ha tỏi, năng suất khô gần 59 tạ/ha, sản lượng đạt 1,616 tấn,
huyện Kinh Môn - Hải Dương đứng đầu về sản lượng tỏi của tỉnh trong 302,1
ha tỏi , năng suất tỏi khô khoảng 62 tạ/ha. Tỏi nước ta có chất lượng cao đặc
biệt là tỏi Lý Sơn – Quảng Ngãi, tỏi Phan Rang, tỏi Hải Dương....được xuất
khẩu sang nhiều thị trường nước ngoài: Lào, Đài Loan, Hàn Quốc, Canada
(Theo tổng cục thống kê).
2.2. Đặc điểm của Tỏi Đen
2.2.1. Tổng quan về tỏi đen
Tỏi đen là sản phẩm lên men từ tỏi tươi hay còn gọi là tỏi trắng ở
nhiệt độ khoảng 60-750C và độ ẩm 70-90% (Choi và cs, 2014) [30]. Tỏi
đen được sử dụng rộng rãi với vai trò là thực phẩm chức năng giúp tăng


13

cường sức khỏe, nó còn được tin là có khả năng kéo dài tuổi xuân (Kim J.H

và cs, 2012) [23].
Trong vòng 20 năm qua, đã có hơn 700 nghiên cứu về tác dụng của
tỏi, đã phát hiện thêm nhiều công dụng của tỏi như có nhiều chất chống oxy
hóa và chất chống dị ứng (Kim, J.H. và cs, 2012) [23], giúp kéo dài tuổi thọ
(Boyd, O.P. và cs, 2011) [12], phòng chống ung thư (Ejaz S, Woong LC, Ejaz
A, 2003) [16]. Ngoài ra tỏi đen còn được chứng minh có nhiều tác dụng có lợi
đối với sức khỏe con người, như: phục hồi các tổn thưởng ở gan do uống rượu
(Kim và cs, 2011) [22], giảm béo phì và tăng mỡ máu (Kim I.J.Y và cs, 2011)
[25], ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh (Nguyễn Thanh Hải và cs,
2013) [4]. Tuy nhiên, nhược điểm của tỏi là mùi khó chịu do các hợp chất
sulfur gây ra. Để khắc phục nhược điểm này, các nhà khoa học Nhật Bản, Hàn
Quốc đã nghiên cứu lên men tự nhiên tỏi tươi để tạo ra tỏi đen. Kết quả lên
men tỏi đen thành công mĩ mãn, vừa khắc phục được mùi khó chịu của tỏi,
vừa làm tăng tác dụng chống oxy hóa của tỏi đen lên rất nhiều lần so với tỏi
tươi, khiến cho tỏi đen có tác dụng như vị thuốc đặc trị chống oxy hóa, chống
lão hóa, phòng chống bệnh ung thư, các bệnh nan y (Nguyễn Đức Vượng,
2015) [8].
Quan trọng nhất là tỏi đen có chứa hàm lượng axit amin, chất chống
oxy hóa cao và nhiều loại hóa chất có lợi cho sức khỏe con người.
2.2.2. Thành phần hóa học của tỏi đen
Các thành phần hóa học có giá trị dinh dưỡng cao trong tỏi đen chủ
yếu là các acid amin, peptide, protein, enzyme, glycosides, vitamin, chất béo,
các chất vô cơ, carbonhydrate và các hợp chất lưu huỳnh và một số thành
phần khác (Choi và cs, 2014) [13].
- Tỏi đen chứa hầu hết các loại acid amin thiết yếu trong cơ thể, nhiều
nhất là : glutamate, arginine, acid aspartic, valine…


14

- Trong tỏi đen chứa các loại vitamin như: Vitamin A, vitamin B,
vitamin C
- Trong tỏi đen có chứa các loại nguyên tố như: kali, photphate, magie,
canxi, silic, nhôm, kẽm.. ngoài ra còn chứa nhiều selenium, germanium…
- Trong quá trình lên men, xảy ra phản ứng chuyển hoá các hợp chất
chứa lưu huỳnh như methionin, cystein, methanethiol thành những hợp chất
mới chứa lưu huỳnh có khả năng tan trong nước như S-Allyl-L-cysteine,
Alliin, Isoalliin, Methionin, Cycloalliin, các dẫn chất của Cysteine, các dẫn
chất của Tetrahydro-β-carboline (Shin, J.H. và cs, 2008) [33].
2.3. Công dụng của tỏi đen
*Phòng chống ung thư
Các nghiên cứu về tác dụng sinh học của tỏi đen cho thấy: các hợp
chất sunful hữu cơ, dẫn xuất của tetrahydro-β-carbolines được hình thành từ
quá trình lên men có hoạt tính mạnh, dọn gốc tự do và ức chế quá trình perôxy
hóa lipid cao hơn tỏi thường. Kết quả nghiên cứu mới đây cho thấy dịch chiết
tỏi đen có hiệu lực mạnh kháng lại các tế bào khối u, do vậy có tác dụng
phòng và hỗ trợ điều trị ung thư. Cơ chế tác dụng của tỏi đen không phải bằng
cách trực tiếp gây độc tế bào mà thông qua con đường kích thích đáp ứng
miễn dịch, loại trừ khả năng di căn, ức chế sự nhân lên các tế bào khối u. (Ejaz
S, Woong LC, Ejaz A, 2003) [17].
* Tăng cường hệ miễn dịch
Các thí nghiệm cho thấy tỏi đen tăng cường hệ thống miễn dịch.
Allicin có chức năng kích hoạt các glycolipid màng tế bào, có thể làm tăng
tính thấm của nó, chuyển hóa tế bào, tăng cường cải thiện sức sống, làm tăng
sức mạnh của hệ miễn dịch. Lysine, serine cải thiện chức năng của hệ miễn
dịch, vitamin C có thể tăng cường hệ thống miễn dịch của cơ thể. Tỏi đen có


15

chứa kẽm tổng hợp hormone, và cải thiện hệ thống miễn dịch của cơ thể
(Purev, U và cs, 2012) [29].
*Tác dụng với rối loạn tiêu hoá, rối loạn cơ quan
BG đặc biệt tốt để phòng tránh các rối loạn men tiêu hóa. Kích thích
tiết dịch vị, tiết mật. Phòng tránh các nhiễm khuẩn dạ dày ruột, các chứng rối
loạn tiêu hóa do men hoặc do thần kinh gây khó tiêu, đầy hơi, trướng bụng, bí
trung tiện – chống co thắt dạ dày ruột (Banerjee, S.K và cs, 2002) [11].
*Tác dụng giải độc nicotin mạn tính
BG là một loại thuốc giải độc nicotin mạn tính cho người nghiện thuốc
lá và công nhân sản xuất thuốc lá rất hữu hiệu, chí ít cũng làm giảm cơn nguy
cấp ở tim, động mạch và các rối loạn chức năng ruột của người bệnh
(Banerjee, S.K và cs, 2002) [10].
*Tác dụng bảo vệ gan
Tỏi đen có tác dụng tăng cường tổng hợp chức năng gan, hiệu quả cao
trong việc ngăn ngừa các loại bệnh, trong đó. Công dụng hiệu quả trong việc
điều trị viêm gan đã được kiểm chứng, tăng cường chức năng chuyển hóa ở
gan, phân hủy bài tiết alcohol giúp giải độc cồn. Giúp giảm nhanh chóng
lượng lipid peroxides và ngăn ngừa sự tích tụ triglycerides trong gan (EL KZ
và cs, 2010) [18].
*Tác dụng chống các bệnh đường hô hấp
BG được dùng làm thuốc trị lao khí quản, hoại thư phổi, ho gà, thuốc
long đàm cho người lao phổi, trị viêm phế quản mãn tính, viêm họng
(Banerjee, S.K và cs, 2002) [10].
*Chữa bệnh tiểu đường
Tỏi đen có tác dụng điều hoa đường huyết nhờ vào S-methyl-Lcysteine sulfoxide và S-Allyl cysteine sulfoxide, sulfide có chứa G-6-P
enzyme NADPH có tác dụng ngăn chặn và ức chế sự phá hủy insullin và tác


16

dụng hạ đường huyết. Do đó, tỏi đen có khả năng hỗ trợ điều trị cũng như
phòng chống các biến chứng tiểu đường. Dịch chiết tỏi đen 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) (Lee, YM,
2009) [27].
*Giảm cholesterol - giảm béo
Hợp chất SAC (S-Allyl cysteine) và một dẫn xuất của amino acid
cysteine được thấy có hàm lượng lớn hơn nhiều trong tỏi đen so với tỏi tươi.
Hai thành phần đó có thể làm giảm lượng cholesterol bám rộng trên thành mạch.
Từ đó ngăn ngừa được các bệnh xuất huyết máu não, đau thắt tim, cao huyết áp
và một số bệnh tim mạch khác. Sử dụng tỏi đen thường xuyên sẽ làm tăng hàm
lượng cholesterol có lợi (HDL) và giảm đi hàm lượng cholesterol xấu (LDL),
cung cấp SAC (giảm mỡ trong máu). Tỏi đen rất tốt cho bệnh tim mạch, cao
huyết áp và máu nhiễm mỡ (Kim, I., 2011) [25]
*Các tác dụng khác
BG còn có tác dụng khác như: Chữa các bệnh răng miệng, chữa bệnh
mắt, chữa bỏng và lở loét ngoài da, chữa màng nhĩ thủng, chữa phong thấp và
đau thần kinh và xua đuổi và diệt côn trùng. Ngoài ra BG còn có tác dụng diệt
giun sán như giun đũa, giun kim, giun móc và trứng của chúng (Banerjee, S.K
và cs, 2002) [10].
2.4. Tình hình nghiên cứu lên men Tỏi đen và phân tích các hoạt chất ở
Việt Nam và trên Thế giới
2.4.1. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam trong những năm gần đây
BG là một loại thực phẩm chức năng rất có lợi cho sức khỏe của con
người, BG bắt đầu xuất hiện tại Việt Nam vào năm 2003 đã có nhiều nghiên
cứu về tỏi đen trong những năm qua:


17

Theo Vũ Bình Dương và cs khi nghiên cứu tác dụng bảo vệ của dịch
chiết tỏi đen đối với một số cơ quan Lympho trên chuột bị chiếu xạ cho thấy
tỏi đen có tác dụng duy trì quần thể tế bào miễn dịch tại lách, hạch, tuyến ức
và tủy xương (Vũ Bình Dương và cs, 2014) [3]
Một nghiên cứu khác của Vũ Bình Dương và Phạm Xuân Phong
nghiên cứu thành phần hóa học của tỏi đen Lý Sơn đã phát hiện ra trong tỏi
đen có rất nhiều các thành phần có lợi cho sức khỏe con người như: amino
axit, các chất chống oxy hóa, đường, các vitamin A, B1, B2 (Vũ Bình Dương
và Phạm Xuân Phong, 2013) [1].
Theo Vũ Xuân Nghĩa, Vũ Bình Dương và Phạm Xuân Phong đã
nghiên cứu khả năng bảo vệ cơ quan tạo máu của dịch chiết tỏi đen Lý Sơn
trên chuột bị chiếu xạ. Kết quả về hình ảnh mô bệnh học cơ quan tạo máu (tủy
xương, hạch) cho thấy nhóm chuột uống tỏi đen chiếu xạ ít bị tổn thương hơn
so với nhóm chứng chiếu xạ và chuột uống tỏi thường chiếu xạ. Với liều chiếu
xạ duy nhất 7 Gy trong 1 tuần, nhóm uống tỏi đen có số lượng tế bào máu
giảm ít hơn so với nhóm chứng chiếu xạ và chuột uống tỏi thường với p <
0,05. Như vậy dịch chiết tỏi đen có tác dụng bảo vệ cơ quan tạo máu của
chuột trên mô hình chiếu xạ (Vũ Xuân Nghĩa và cs, 2013) [2].
2.4.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới.
Theo Choi và cs nghiên cứu đặc điểm lý hóa và thuộc tính chống oxy hóa
của tỏi đen. Kết quả cho thấy có sự thay đổi rõ rệt về màu sắc, ẩm độ, hàm lường
đường và axit tổng qua từng giai đoạn lên men. Hai hoạt chất chống oxy hóa
chính ở tỏi đen là polyphenol tổng số có hàm lượng cao nhất 58,33mg GAE/g
vào ngày lên men thứ 21 và flavonoid tổng số có hàm lượng là 15,7mg RE/g cao
nhất vào ngày lên men thứ 35 (Choi và cs, 2014) [13].
Một nghiên cứu của Kim, M.H và cs đã nghiên cứu ảnh hưởng của tỏi
đen trên những tổn thương gan do rượu gây ra cho thấy tác dụng của dịch