XÁC ĐỊNH CÁC HỢP CHẤT VÀ HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HÓA CỦA MỘT SỐ LOẠI TRÁI CÂY Ở ĐỒNG NAI

XÁC ĐỊNH CÁC HỢP CHẤT VÀ HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HÓA
CỦA MỘT SỐ LOẠI TRÁI CÂY Ở ĐỒNG NAI

Tác giả

NGUYỄN NGỌC QUỲNH THƯ

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành
Bảo Quản Chế Biến Nông Sản Thực Phẩm

Giáo viên hướng dẫn:
ThS. Kha Chấn Tuyền
KS. Trịnh Thị Phi Ly

Tháng 8 năm 2010
i


CẢM TẠ
“Xác định các hợp chất và hoạt tính chống oxy hóa của một số loại trái cây ở
Đồng Nai” là đề tài khá mới mẻ đối với em. Em sẽ khó có thể hoàn thành tốt Khóa
luận này nếu không có sự chỉ bảo tận tình, ủng hộ và giúp đỡ của quí thầy cô, gia đình
và bạn bè.
Đầu tiên em xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới Ban Giám Hiệu
Trường Đại học Nông Lâm Tp. HCM, Ban Chủ nhiệm Khoa Công nghệ thực phẩm
đặc biệt là ThS. Kha Chấn Tuyền - người đã giao đề tài cùng với KS. Trịnh Thị Phi Ly
đã trực tiếp hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành Khóa luận.
Em xin trân trọng cảm ơn quí Thầy Cô trong phòng thí nghiệm Kỹ thuật thực
phẩm và phòng thí nghiệm Hóa sinh thuộc khoa Công nghệ thực phẩm cùng các Anh
Chị trong Trung tâm phân tích Hóa lý – Viện Nghiên cứu Công nghệ sinh học và Môi
trường, đã giúp đỡ và tạo điều kện cho em hoàn thành thực nghiệm.

Cuối cùng em xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, bạn bè đã luôn bên cạnh ủng
hộ và động viên em trong suốt thời gian làm Khóa luận.

TP. Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2010
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Quỳnh Thư

ii


TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu “Xác định các hợp chất và hoạt tính chống oxy hóa của một
số loại trái cây ở Đồng Nai” được tiến hành tại Trung tâm phân tích Hóa sinh – Viện
Nghiên cứu Công nghệ sinh học và Môi trường, phòng thí nghiệm Kỹ thuật thực phẩm
và phòng thí nghiệm Hóa sinh thuộc khoa Công nghệ thực phẩm, Trường Đại học
Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh, thời gian từ 04/2010 đến 07/2010.
Định lượng các hợp chất vitamin C (%), phenolic (mg axit galic/100 g thịt quả
tươi) và carotenoit (μg/g thịt quả tươi) trong ổi, bưởi, chôm chôm, đu đủ và chuối ở
Đồng Nai thu được kết quả lần lượt là: ổi (0,1 ± 0,01; 29,94 ± 2; 0); bưởi (0,07 ± 0,01;
17,35 ± 1,04; 0,11 ± 0,03); chôm chôm (0,06 ± 0,01; 18,52 ± 1,26; 0); đu đủ (0,07 ±
0,01; 15,66 ± 2,62; 7,45 ± 0,32); chuối (0,01 ± 0,01; 17,25 ± 3,88; 0,11 ± 0,04).
Xác định hoạt tính chống oxy hóa trong 5 loại trái cây trên bằng hai phương
pháp ABTS và DPPH. Kết quả thu được với phương pháp ABTS, hoạt tính chống oxy
hóa (μM TE/g thịt quả tươi) của ổi, bưởi, chôm chôm, đu đủ và chuối ở Đồng Nai lần
lượt là 406,5 ± 39,36; 244,22 ± 44,27; 155,22 ± 14,61; 271,95 ± 52,89 và 148,83 ±
42,3. Trong đó, ổi là trái có hoạt tính chống oxy hóa cao nhất, tiếp đến là đu đủ, bưởi,
chôm chôm và sau cùng là chuối. Trong các nhóm hợp chất chống oxy hóa (vitamin C,
các hợp chất phenolic và carotenoit) xác định bằng phương pháp ABTS thì phenolic là
hợp chất có tương quan chặt nhất với tổng hoạt tính chống oxy hóa trong trái cây (R2 =
0,7984).
Với phương pháp DPPH, do điều kiện không cho phép nên chỉ tiến hành xác

định hoạt tính chống oxy hóa trên hai loại trái ổi và bưởi. Kết quả ổi có tổng hoạt tính
chống oxy hóa là 2502,09 ± 125,52 (μM TE/g thịt quả tươi) và bưởi là 2199,62 ±
89,42 (μM TE/g thịt quả tươi). Phương pháp này cũng cho kết quả giống phương pháp
ABTS là hoạt tính chống oxy hóa trong ổi cao hơn bưởi.

iii


MỤC LỤC
TRANG
Trang tựa

i

Cảm tạ

ii

Tóm tắt

iii

Mục lục

iv

Danh sách các chữ viết tắt

vii

Danh sách các hình

viii

Danh sách các bảng

ix

Chương 1. MỞ ĐẦU

1

1.1 Đặt vấn đề

1

1.2 Mục tiêu đề tài

2

1.3 Nội dung nghiên cứu

2

Chương 2. TỔNG QUAN

3

2.1 Chất chống oxy hóa

3

2.1.1 Vitamin C

3

2.1.1.1 Cấu tạo

3

2.1.1.2 Tính chất

4

2.1.1.3 Vai trò và chức năng sinh học

4

2.1.2 Các hợp chất phenolic

5

2.1.2.1 Cấu tạo

5

2.1.2.2 Tính chất

7

2.1.2.3 Vai trò và chức năng sinh học

7

2.1.3 Các hợp chất carotenoit

8

2.1.3.1 Cấu tạo

8

2.1.3.2 Tính chất

8

2.1.3.3 Vai trò và chức năng sinh học

9

2.2 Tổng quan về các loại trái cây ổi, bưởi, chôm chôm, đu đủ và chuối

9

2.2.1 Tổng quan về ổi

9

2.2.2 Tổng quan về bưởi Đường lá cam

9
iv


2.2.3 Tổng quan về chôm chôm Java

10

2.2.4 Tổng quan về đu đủ Đài Loan tím

10

2.2.5 Tổng quan về chuối già

11

2.3 Các phương pháp xác định hoạt tính chống oxy hóa

11

2.3.1 Phương pháp ABTS

11

2.3.1.1 Nguyên tắc

11

2.3.1.2 Ưu và nhược điểm

12

2.3.2 Phương pháp DPPH

12

2.3.2.1 Nguyên tắc

12

2.3.2.2 Ưu và nhược điểm

13

2.3.3 Trolox

13

2.4 Phương pháp đo quang

14

2.4.1 Cơ sở phương pháp đo quang

14

2.4.2 Nguyên tắc cấu tạo của máy đo quang phổ và những yếu tố ảnh hưởng đến độ
hấp thụ ánh sáng

14

2.4.2.1 Nguyên tắc cấu tạo

14

2.4.2.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến độ hấp thụ ánh sáng

15

Chương 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

16

3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

16

3.2 Vật liệu nghiên cứu

16

3.2.1 Nguyên liệu

16

3.2.2 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất

16

3.3 Phương pháp nghiên cứu

17

3.3.1 Xác định ẩm độ, pH của các loại trái cây

17

3.3.2 Ly trích các hợp chất chống oxy hóa trong trái cây

17

3.3.2.1 Vitamin C

17

3.3.2.2 Các hợp chất phenolic

18

3.3.2.3 Các hợp chất carotenoit

18

3.3.3 Định lượng các hợp chất chống oxy hóa

18

3.3.3.1 Định lượng vitamin C

18

3.3.3.2 Định lượng tổng các hợp chất phenolic

19

v


3.3.3.3 Định lượng tổng các hợp chất carotenoit

20

3.3.4 Xác định hoạt tính chống oxy hóa

20

3.3.4.1 Phương pháp ABTS

20

3.3.4.2 Phương pháp DPPH

21

3.3.5 Phân tích thống kê

22

Chương 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

23

4.1 Kết quả xác định ẩm độ và pH của các loại trái cây nghiên cứu

23

4.2 Kết quả định lượng các hợp chất chống oxy hóa

24

4.3 Kết quả xác định hoạt tính chống oxy hóa của vitamin C, phenolic và carotenoit
của 5 loại trái cây nghiên cứu bằng hai phương pháp ABTS và DPPH

26

4.3.1 Phương pháp ABTS

26

4.3.2 Phương pháp DPPH

27

4.4 Mối tương quan giữa các hợp chất chống oxy hóa và tổng hoạt tính chống oxy
hóa trong trái cây xác định bằng phương pháp ABTS

29

Chương 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

32

5.1 Kết luận

32

5.2 Đề nghị

32

TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

vi


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ABTS: 2,2 – azinobis – (3 – ethyl – benzothiazoline – 6 – sulfonic acid)
AC: Antioxidant capacity
DPPH : 1,1 – diphenyl – 2 – picrylhydrazyl
FRAP: Ferric Reducing Antioxidant Power
ORAC: Oxygen radical absorbance capacity
TE: Trolox equivalent

vii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1: Công thức cấu tạo của vitamin C

3

Hình 2.2: Công thức cấu tạo của một số carotenoit phổ biến

8

Hình 3.1: Sự hình thành gốc ABTS+ từ ABTS với potassium persulfate K2S2O8

12

Hình 3.2: Phản ứng giữa gốc DPPH. và chất chống oxy hóa hình thành nên DPPH13
Hình 3.3: Công thức cấu tạo của trolox

13

Hình 3.4: Sơ đồ nguyên tắc cấu tạo máy đo quang phổ

15

Hình 4.1: Đồ thị đường chuẩn trolox xác định bằng phương pháp ABTS

26

Hình 4.2: Đồ thị đường chuẩn trolox xác định bằng phương pháp DPPH

28

Hình 4.3: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa vitamin C và tổng hoạt tính chống
oxy hóa

29

Hình 4.4: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa phenolic và tổng hoạt tính chống
oxy hóa

30

Hình 4.5: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa carotenoit và tổng hoạt tính chống
oxy hóa

30

viii


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Một số tính chất vật lý của vitamin C

4

Bảng 2.2: Các nhóm hợp chất phenolic

5

Bảng 3.1: Pha loãng dung dịch trolox chuẩn

21

Bảng 4.1: Kết quả xác định ẩm độ và pH của 5 loại trái cây

23

Bảng 4.2: Hàm lượng vitamin C, phenolic và carotenoit trong 5 loại trái cây

24

Bảng 4.3: Hoạt tính chống oxy hóa của vitamin C, phenolic và carotenoit trong 5
loại trái cây xác định bằng phương pháp ABTS

27

Bảng 4.4: Hoạt tính chống oxy hóa của ổi và bưởi xác định bằng phương pháp
DPPH

28

ix


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Việt Nam nằm ở phía Đông bán đảo Đông Dương, địa hình tương đối đa dạng
có nhiều sông núi, có cao nguyên và cả đồng bằng rộng lớn. Hơn nữa, nước ta nằm
trong vùng xích đạo có khí hậu nhiệt đới gió mùa, quanh năm mưa thuận gió hòa. Đây
là điều kiện tự nhiên rất thuận lợi cho cây trái phát triển tốt. Vì vậy khắp nơi mọi miền
trên đất nước ta quanh năm đều có rất nhiều trái cây. Trái cây là một loại thức ăn thơm
ngon bổ dưỡng, là nguồn cung cấp nước, muối khoáng và các chất dinh dưỡng cần
thiết khác cho cơ thể, nhất là các hợp chất chống oxy hóa. Chất chống oxy hóa ngày
nay đóng một vai trò rất quan trọng đối với sức khỏe của con người. Nguyên nhân chủ

yếu gây bệnh cho con người đều liên quan đến gốc tự do. Gốc tự do là những phân tử
không ổn định do chúng bị mất một điện tử, có nguồn gốc nội sinh hay ngoại sinh. Khi
một phân tử trong tế bào trở thành gốc tự do thì lý tính và hóa tính của nó thay đổi. Do
đó, tế bào cũng sẽ bị thay đổi. Một tế bào sống bị tấn công bởi những gốc tự do, sẽ
thoái hóa trở nên mất chức năng và do đó con người sẽ rất dễ bị mắc bệnh. Vấn đề đặt
ra là “làm thế nào để ngăn chặn các gốc tự do?”.
Chất chống oxy hóa là một giải pháp hữu hiệu để giải quyết vấn đề trên bởi lẽ
chúng nhường điện tử cho các gốc tự do, nhờ đó sẽ ngăn chặn hay hạn chế được sự
oxy hóa tế bào. Trong tự nhiên chất chống oxy hóa có nhiều trong các loại rau quả
tươi. Ổi, bưởi, chôm chôm, đu đủ và chuối đều là những loại trái cây phổ biến ở Việt
Nam đặc biệt là ở Đồng Nai, do có nhiều thuận lợi cho trồng cây ăn trái. Đồng Nai là
tỉnh có diện tích cây ăn trái lớn nhất vùng Đông Nam bộ và năm loại trái cây trên đều
là những loại trái chủ lực ở Đồng Nai.
Trên thế giới đã có rất nhiều nghiên cứu về hoạt tính chống oxy hóa của các
loại rau quả tươi. Tuy nhiên ở Việt Nam thì việc nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa
của các loại trái cây còn hạn chế. Nhằm muốn xác định hoạt tính chống oxy hóa của
1


trái cây Việt Nam nói chung và ở Đồng Nai nói riêng chúng tôi tiến hành đề tài “Xác
định các hợp chất và hoạt tính chống oxy hóa của một số loại trái cây ở Đồng Nai”.
1.2 Mục tiêu đề tài
Mục tiêu của đề tài là xác định các hợp chất chống oxy hóa có trong 5 loại trái
cây ổi, bưởi, chôm chôm, đu đủ và chuối ở Đồng Nai và hoạt tính chống oxy hóa của
chúng bằng hai phương pháp ABTS và DPPH. Đồng thời xác định mối tương quan
giữa các hợp chất chống oxy hóa và tổng hoạt tính chống oxy hóa trong 5 loại trái cây
nghiên cứu. Việc xác định hoạt tính chống oxy hóa của các loại trái cây trên cũng góp
phần làm tăng giá trị cho các loại trái cây đó.
1.3 Nội dung nghiên cứu
Nội dung nghiên cứu đề tài bao gồm:

1. Xác định ẩm độ, pH của các loại trái cây nghiên cứu.
2. Ly trích các hợp chất chống oxy hóa (bao gồm vitamin C, phenolic
và carotenoit) trong các loại trái cây nghiên cứu bằng dung môi thích
hợp.
3. Định lượng các hợp chất chống oxy hóa đã ly trích: vitamin C bằng
phương pháp chuẩn độ, phenolic và carotenoit bằng phương pháp đo
quang phổ.
4. Xác định hoạt tính chống oxy hóa của các hợp chất chống oxy hóa đã
ly trích bằng hai phương pháp ABTS và DPPH.
5. Xác định mối tương quan giữa các hợp chất chống oxy hóa và hoạt
tính chống oxy hóa.

2


Chương 2
TỔNG QUAN
2.1 Chất chống oxy hóa
Chất chống oxy hóa là chất có khả năng ngăn ngừa hay làm chậm sự oxy hóa
chất khác. Sự oxy hóa là phản ứng hóa học trong đó electron được chuyển sang chất
oxy hóa, có khả năng tạo các gốc tự do sinh ra phản ứng dây chuyền phá hủy tế bào
sinh vật. Chất chống oxy hóa ngăn quá trình phá hủy này bằng cách khử đi các gốc tự
do, kìm hãm sự oxy hóa bằng cách oxy hóa chính chúng (Gordon, 2001). Dựa vào khả
năng hòa tan mà chất chống oxy hóa được phân làm hai nhóm: chất chống oxy hóa tan
trong nước như vitamin C và phần lớn các hợp chất phenolic; chất chống oxy hóa tan
trong dầu như vitamin E và các hợp chất carotenoit (Prior và Wu, 2007). Chất chống
oxy hóa phổ biến trong thực vật bao gồm 3 nhóm chính là vitamin C, các hợp chất
phenolic và carotenoit (Heinonen và Meyer, 2002).
2.1.1 Vitamin C
2.1.1.1 Cấu tạo

Vitamin C là chất oxy hóa khử mạnh có khả năng thu giữ gốc tự do (Phùng
Ngọc Bộ, 2007). Vitamin C được phân lập năm 1932, có công thức cấu tạo như hình
2.1 (Đàm Sao Mai và ctv, 2009)

Hình 2.1: Công thức cấu tạo của vitamin C

3


2.1.1.2 Tính chất
Theo Đàm Sao Mai và ctv (2009), vitamin C là chất dễ bị phá hủy bởi quá trình
oxy hóa, kém bền, nhạy với nhiệt và ánh sáng. Vitamin C có vị chua, không mùi, tinh
thể trắng, tan trong nước, bền trong môi trường trung tính và môi trường axit. Ngoài ra
một số tính chất vật lý của vitamin C còn được trình bày ở bảng 2.1.
Bảng 2.1: Một số tính chất vật lý của vitamin C
Tính chất vật lý

Mô tả

Công thức hóa học

C6H8O6

Khối lượng phân tử

176,13

Dạng tinh thể

đơn

Nhiệt tan chảy

190 oC – 192 oC

Khả năng hòa tan (g/ml)
Nước

0,33

Etanol

0,02

Ete, chloroform, benzen

không tan

(Nguồn: Zempleni và ctv, 2007).
2.1.1.3 Vai trò và chức năng sinh học
Theo Nguyễn Thị Hiền và Vũ Thy Thư (2004), vitamin C dễ dàng tham gia vào
các phản ứng oxy hóa khử của quá trình trao đổi chất nhờ khả năng cho và nhận H của
nó. Vitamin C còn tham gia vào quá trình trao đổi axit nucleic, quá trình oxy hóa các
axit amin có nhân thơm (tirosin, tryptophan). Sự có mặt của vitamin C đảm bảo cho
việc tổng hợp các hóc môn của tuyến trên thận, tuyến giáp trạng, đảm bảo cho việc
chuyển hóa procollagen thành collagen. Vitamin C cũng cần thiết cho quá trình
hydroxy hóa gốc prolin có trong collagen. Vitamin C là coenzym xúc tác cho phản ứng
thủy phân một số thioglycosit. Vitamin C còn hoạt hóa hàng loạt các enzym như
amylaza, arginaza và proteinaza. Vì thế nếu thiếu vitamin C sẽ mắc bệnh hoại huyết
(scorbut): chảy máu ở lợi, răng, lỗ chân lông hoặc ở nội quan. Theo Phùng Ngọc Bộ

(2007) thì các nghiên cứu khoa học mới đây đã chứng minh rằng có mối liên hệ giữa
hàm lượng vitamin C và nồng độ tế bào cytochrom P450. Tế bào này đóng vai trò
quan trọng trong quá trình phân hủy các hợp chất lạ được đưa vào cơ thể. Khi bị
4


nhiễm, cơ thể có thể sử dụng nhiều chất oxy hóa khử trong đó có vitamin C để tổng
hợp nên chất kháng thể.
2.1.2 Các hợp chất phenolic
2.1.2.1 Cấu tạo
Theo Đái Duy Ban (2008) thì các hợp chất phenolic dùng để chỉ nhóm các hợp
chất có cấu trúc vòng benzen mang một hay nhiều nhóm OH. Hiện nay, các hợp chất
phenolic đã được biết rõ cấu trúc có tới hàng nghìn hợp chất khác nhau được trình bày
ở bảng 2.2. Trong đó nhóm các hợp chất flavonoit, polyphenol là phổ biến trong trái
cây.
Bảng 2.2: Các nhóm hợp chất phenolic
Khung C
C6

Nhóm

Cấu trúc cơ bản

Ví dụ

Phenol

Phenol, cresol, resorcinol

Benzoquinon

Benzoquinon

C6-C1

Axit hydroxybenzoic

Axit gallic , axit vanillic

C6-C2

Acetophenon

Anphenon

Axit phenyl acetic

Axit p-hydroxyphenylacetic

Axit hydroxycinnamic

Axit caffeic, axit ferulic

Phenylpropen

Eugenol, myristicin

Coumarin, isocoumarin

Umbilliferon, scopoletin

Chromon

Eugenin

Naphthoquinon

Juglon

C6-C3

C6-C4

5


Khung C

Nhóm

Cấu trúc cơ bản

Ví dụ

C6-C1-C6

Xanthon

Mangostin, mangiferin

C6-C2-C6

Stilben

Resveratrol

Anthraquinon

Emodin

Chalcon

Phloridzin, arbutin

Dihydrochalcon

Phloretin

Auron

Sulferetol

Flavon

Apigenin, luteolin

Flavonol

Quercetin, myricetin

Dihydroflavonol

Taxifolin

Flavanon

Hesperitin, naringenin

Flavanol

(epi) Catechin

Flavandiol (leucoanthocyanidin)

(+)-Leucocyanidin

Anthocyanidin

Cyanidin, pelargonidin

C6-C3-C6

6


Khung C

Nhóm

Cấu trúc cơ bản

Ví dụ

Isoflavonoit

Daidzein, genistein

(C6-C3-C6)2

Biflavonoit

Agathisflavon

(C6-C3-C6)n

Proanthocyanidin

Procyanidin

(C6-C3)2

Lignan, neolignan

Sesamin, secoisolariciresinol

(C6-C3)n

Lignin

(Nguồn: Vasco, 2009).

2.1.2.2 Tính chất
Các hợp chất phenolic hòa tan mạnh trong các dung môi phân cực như nước,
metanol, etanol, axeton và ete. Các hợp chất phenolic có chứa gốc pyrocatechin hoặc
pyrogallic nên chúng có thể tham gia phản ứng oxy hóa khử, phản ứng cộng và phản
ứng ngưng tụ (Đái Duy Ban, 2008).
2.1.2.3 Vai trò và chức năng sinh học
Theo Tôn Nữ Minh Nguyệt và ctv (2008), các hợp chất phenolic trong rau trái
có hàm lượng không cao nhưng đóng vai trò quan trọng đối với bản thân rau trái và
đối với người tiêu dùng. Chúng tham gia vào quá trình trao đổi năng lượng và tái tạo
protein trong rau trái. Màu và vị của trái cũng phụ thuộc nhiều vào hàm lượng và biến
đổi của hợp chất phenol.
Đối với con người, các hợp chất phenolic (flavonoit) có vai trò quan trọng trong
việc chống lại các phản ứng oxy hóa gây lão hóa và các bệnh lý tim mạch. Ngoài ra,
một số hợp chất nhóm này có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh (Tôn Nữ Minh
Nguyệt và ctv, 2008). Theo Đái Duy Ban (2008), nhiều polyphenol có hoạt tính của
vitamin P (như catechin trong chè) có tác dụng làm bền thành mạch, hạn chế các hiện
tượng chảy máu dưới da. Các hợp chất phenolic còn là chất chống oxy hóa, chúng tiếp
nhận các gốc tự do sinh ra trong quá trình bệnh lý, nói một cách khác các hợp chất
phenolic có khả năng hạn chế các quá trình tạo ra gốc tự do gây bệnh.

7


2.1.3 Các hợp chất carotenoit
2.1.3.1 Cấu tạo
Các hợp chất carotenoit là những hợp chất polyen hydrocacbon chứa 40 nguyên
tử cacbon. Chúng tạo ra phổ màu từ vàng, cam, đỏ đến màu tía của nhiều loại trái cây,
hoa, côn trùng và sinh vật biển. Carotenoit chỉ được tổng hợp ở thực vật; động vật
không thể tự tổng hợp được. Tuy nhiên chúng có thể xuất hiện trong mô động vật qua
thức ăn. Một số carotenoit phổ biến (hình 2.2) như lycopen, β-caroten, và βcryptoxanthin (Zempleni và ctv, 2007).

Hình 2.2: Công thức cấu tạo của một số carotenoit phổ biến
Theo Tôn Nữ Minh Nguyệt và ctv (2008), dựa vào nguyên tố cấu tạo có thể
chia carotenoit thành hai loại: loại chỉ chứa 2 nguyên tố C và H (như lycopen, α,βcaroten…) và loại chứa nhóm chức có mặt O (như lutein, xanthophyl…).
2.1.3.2 Tính chất
Các hợp chất carotenoit có độ hòa tan cao trong các dung môi không phân cực
(bao gồm cả dầu mỡ) nhưng lại không tan trong nước. Chúng thường được tách ra
khỏi nguyên liệu thực vật bằng dầu mỏ, ete hay benzen. Etanol và axeton cũng là dung
môi thích hợp. Màu sắc của carotenoit được tạo ra nhờ sự có mặt của hệ các nối đôi
liên hợp trong phân tử. Phần lớn các nối đôi này có cấu hình dạng trans. Dựa vào khả
năng hấp thụ ở các bước sóng khác nhau của hệ nối đôi liên hợp, nên dễ dàng phân
tích cấu trúc, phân tích định tính cũng như định lượng carotenoit. Khi thay đổi dung
môi, bước sóng hấp thụ mạnh nhất cũng thay đổi (Hoàng Kim Anh, 2005).
8


Carotenoit nhạy cảm với oxy, axit, chất oxy hóa và ánh sáng nhưng lại bền
vững với kiềm. Khi những tác nhân này bị loại bỏ, carotenoit trong thực phẩm rất bền,
kể cả ở nhiệt độ cao (Hoàng Kim Anh, 2005; Tôn Nữ Minh Nguyệt, 2008).
2.1.3.3 Vai trò và chức năng sinh học
Theo Nguyễn Thị Hiền và Vũ Thy Thư (2004), khi vào cơ thể nhờ enzym
carotenaza thì caroten sẽ chuyển thành vitamin A. Vitamin A tham gia vào quá trình
cảm quang của mắt người và động vật. Ngoài ra, vitamin A còn tham gia vào quá trình
tổng hợp các hóc môn steroit và làm bền màng tế bào. Nếu thiếu vitamin A thì người
và động vật sẽ bị khô mắt, khô giác mạc. Da, màng nhày, niêm mạc bị khô, bị sừng
hóa, vi khuẩn dễ xâm nhập vào cơ thể.
2.2 Tổng quan về các loại trái cây ổi, bưởi, chôm chôm, đu đủ và chuối
2.2.1 Tổng quan về ổi
Theo Nguyễn Thị Ngọc Ẩn (1999), ổi có tên khoa học là Psidium guajava L.
thuộc họ Myrtaceae. Ổi là cây ăn trái nhiệt đới có nguồn gốc từ châu Mỹ do người Tây

Ban Nha du nhập vào Việt Nam. Ổi là cây tiểu mộc cao từ 3 – 6 m. Thân có vỏ nhẵn,
mỏng, khi già bong từng mảng, màu nâu đỏ. Cành khi non hình vuông có nhiều lông
mềm, khi già hình trụ và nhẵn. Lá mọc đối, hình trái xoan hay thuôn, dài khoảng 15
cm rộng 3 - 6 cm, phía góc có thể tù hay hơi tròn, gân lá nổi rõ ở mặt dưới và phủ một
lớp lông mịn. Cuống lá ngắn chừng 3 – 5 mm. Hoa màu trắng, đường kính khoảng 2,5
cm, có nhiều nhụy, có thể mọc đơn độc hay tụ 2 – 3 hoa thành cụm ở nách lá. Quả
mọng, hình cầu hay dạng quả lê, dài đến 10 cm, chứa rất nhiều hạt nhỏ.
Ổi được trồng phổ biến ở Nam bộ, đặc biệt là đã được trồng rất lâu đời ở các
tỉnh đồng bằng sông Cửu Long.
2.2.2 Tổng quan về bưởi Đường lá cam
Theo Phạm Ngọc Liễu và ctv (2009), bưởi Đường lá cam (bưởi Biên Hòa) có
tên khoa học là Citrus maxima (Burm) Merr. được trồng nhiều ở Đông Nam bộ, tập
trung ở các khu vực ven sông Đồng Nai và được trồng nhiều ở huyện Vĩnh Cửu, tỉnh
Đồng Nai. Cây 10 năm tuổi có chiều cao trung bình 4 đến 4,5 m, tán cây có khuynh
hướng phát triển theo chiều ngang, lá nhỏ gần như lá cam. Lá non có màu xanh nhạt,
khi trưởng thành có màu xanh đậm, cánh lá có hình tim ngược, bìa lá có hình răng cưa,
9


đuôi lá nhọn, phiến lá có hình lưỡi mác. Hoa thường mọc ở nách hoặc đầu cành, mọc
thành chùm với với 4 – 8 hoa/chùm, đài hoa màu xanh nhạt, cánh hoa màu trắng, hình
cuốn lòng thuyền. Trên cùng một hoa, nhị đực ngắn hơn so với nhị cái. Quả có dạng
quả lê, trọng lượng trung bình 1154 g, đường kính quả 14 cm, chiều cao quả 15,3 cm,
vỏ dày 1,58 cm. Khi chín quả có màu xanh vàng, trung quả bì có màu trắng, thường có
14 múi trên mỗi quả, múi có màu vàng, tép rất tróc khi bóc khỏi vách múi và bó chặt
với nhau, vị ngọt ít chua không the không đắng. Cây có khả năng cho quả sau khi
trồng 3 – 4 năm, thời vụ thu hoạch quả rải rác quanh năm nhưng tập trung nhất từ
tháng 7 – 8 và từ tháng 12 – 1, từ khi ra hoa đến thu hoạch quả 7 – 7,5 tháng. Cây cho
năng suất cao, khoảng 400 kg/cây/năm (cây 10 năm tuổi).
2.2.3 Tổng quan về chôm chôm Java

Chôm chôm thuộc họ Sapidaceae (cùng họ với cây nhãn và vải), được trồng rất
lâu đời ở Việt Nam. Tuy cùng họ với cây nhãn và vải nhưng chôm chôm chỉ phù hợp
với sinh thái nhiệt đới tại các tỉnh Nam bộ. Các giống chôm chôm trồng phổ biến ở
Nam bộ bao gồm chôm chôm Java, chôm chôm Nhãn, chôm chôm Dona, chôm chôm
Đường, chôm chôm Vỏ vàng, chôm chôm Râu dài, chôm chôm Ta, chôm chôm Xiêm
(Phạm Ngọc Liễu và ctv, 2009).
Chôm chôm Java được nghiên cứu trong đề tài này. Theo Phạm Ngọc Liễu và
ctv (2009), chôm chôm Java có tên khoa học là Nephelium lappacium L. và có tên
tiếng Anh là ‘Java’ rambutan. Giống được trồng lâu đời và rất phổ biến ở các tỉnh Nam
bộ, chiếm trên 70 % diện tích. Cây sinh trưởng mạnh, cành mọc dài. Lá to hơn giống
chôm chôm Nhãn, màu xanh đậm trên mặt và xanh nhạt mặt dưới. Quả có dạng hình
trứng, trọng lượng khoảng 32 – 34 g/quả, vỏ quả màu vàng đỏ lúc vừa chín, màu đỏ
sậm lúc chín. Râu quả màu vàng đỏ, dài 9 – 11 mm. Cơm quả trứng trong, độ dày cơm
7 – 9 mm, ít trốc, nhiều nước, tỉ lệ cơm đạt 51,4 %, vị ngọt thanh.
2.2.4 Tổng quan về đu đủ Đài Loan tím
Đu đủ có tên khoa học là Carica papaya L. thuộc ngành thực vật hạt kín
Angiospermes. Đu đủ là cây giao phấn và đa tính. Hiện nay có khoảng 70 giống đu đủ
(Phạm Văn Duệ, 2005). Theo Phạm Ngọc Liễu và ctv (2009), các giống đu đủ địa
phương được trồng phổ biến như đu đủ Đài Loan tím, Hồng Kông Da bông và đu đủ
vỏ vàng.
10


Đu đủ Đài Loan tím được nghiên cứu trong đề tài này. Đu đủ Đài Loan tím có
thân cao trung bình từ 170 – 200 cm, sinh trưởng và phát triển mạnh vào giai đoạn đầu
sau khi trồng. Từ khi trồng đến khi ra hoa đầu tiên từ 10 – 12 tuần. Vị trí mang quả
đầu tiên cách mặt đất 75 – 80 cm. Quả có dạng hình trụ dài, hơi thon về phía cuống
quả. Trọng lượng quả trung bình 1100 – 1300 g. Vỏ quả khi chín có màu vàng, thịt quả
màu đỏ tía, màu đỏ nhạt hơn về phía gần vỏ quả, vị ngọt ngon. Cây cho năng suất
trung bình từ 18 – 20 kg/cây/năm và nếu được chăm sóc tốt có thể đạt năng suất 30

kg/cây/năm. Đu đủ Đài Loan tím được trồng phổ biến ở các tỉnh phía Nam đặc biệt là
đồng bằng sông Cửu Long.
2.2.5 Tổng quan về chuối già
Theo Nguyễn Thị Ngọc Ẩn (1999), chuối có tên khoa học là Musa paradisiaca
L. thuộc họ Musaceae có nguồn gốc ở châu Á và được trồng lâu đời ở Ấn Độ,
Malaysia, Philippin, châu Úc, miền Nam Việt Nam. Sau đó được trồng ở châu Phi và
châu Mỹ. Đây là loại cây ăn trái nhiệt đới trồng mau thu hoạch và trái có nhiều chất
dinh dưỡng. Ở miền Nam Việt Nam hầu như trồng ở khắp nơi từ miền Đông, ngoại ô
thành phố Hồ Chí Minh đến đồng bằng sông Cửu Long. Cây chuối có thân giả do bẹ lá
hợp lại tạo thành, cao từ 2 – 6 m, thường ửng tía hay nâu. Lá có phiến to, dài từ 1,5 – 2
m và cuống lá có hình máng xối. Buồng chuối thòng xuống dưới đất.
Chuối già bao gồm chuối già giống cao và chuối già giống thấp. Và chuối già
giống cao được chọn là đối tượng nghiên cứu trong đề tài này. Chuối già giống cao có
quả to, dài hơi thẳng. Nếu được chăm sóc tốt mỗi buồng có thể cho sản lượng từ 25 –
32 kg (Nguyễn Thị Hường, 2005).
2.3 Các phương pháp xác định hoạt tính chống oxy hóa
2.3.1 Phương pháp ABTS
2.3.1.1 Nguyên tắc
Theo Prior và ctv (2005), cơ sở của phương pháp này là dựa trên khả năng hấp
thụ gốc ABTS.+ của chất chống oxy hóa. ABTS bị oxy hóa bởi các gốc peroxyl hoặc
các gốc cation của các chất oxy hóa khác (hình 3.1). ABTS.+ có màu xanh rất đặc
trưng và hoạt tính chống oxy hóa được đo lường bằng máy đo quang phổ tại bước sóng
734 nm dựa trên khả năng phản ứng làm mất màu gốc ABTS.+ của hợp chất cần xác

11


định sau một thời gian nhất định. Kết quả đo lường được qui đổi tương đương với
trolox (µM TE/g thịt quả tươi).

Hình 3.1: Sự hình thành gốc ABTS+ từ ABTS với potassium persulfate K2S2O8
(Moon và Shibamoto, 2009)
2.3.1.2 Ưu và nhược điểm
Đây là phương pháp phổ biến được sử dụng để xác định hoạt tính chống oxy
hóa trong thực phẩm do đơn giản, nhanh và rẻ tiền hơn so với các phương pháp khác
(Moore và Yu, 2007). Ngoài ra, phương pháp này có thể tránh được những phản ứng
không mong muốn và hoạt tính chống oxy hóa có thể được nghiên cứu ở khoảng pH
rộng. Vì vậy, kết quả nghiên cứu có độ chính xác tương đối cao. Tuy nhiên, phương
pháp này có nhược điểm chính là gốc ABTS không được tìm thấy và cũng không có
gốc nào tương tự trong cơ thể sinh vật (Singh và Singh, 2008).
2.3.2 Phương pháp DPPH
2.3.2.1 Nguyên tắc
Gốc DPPH. là một trong vài những gốc nitơ hữu cơ bền vững có màu tím đậm.
Xác định hoạt tính chống oxy hóa dựa trên việc đo giảm độ hấp thụ quang khi cho chất
chống oxy hóa phản ứng với gốc DPPH. (hình 3.2) tại bước sóng 515 nm bằng máy đo
quang phổ (Prior và ctv, 2005).

12


Hình 3.2: Phản ứng giữa gốc DPPH. và chất chống oxy hóa hình thành nên DPPH
(Moon và Shibamoto, 2009)
2.3.2.2 Ưu và nhược điểm
Tương tự như phương pháp ABTS, ưu điểm của phương pháp DPPH là đơn
giản dễ thực hiện, độ chính xác cao và chi phí thấp (Singh và Singh, 2008). Nhược
điểm chính là không thể sử dụng phương pháp này để xác định hoạt tính chống oxy
hóa của huyết tương, bởi vì protein bị kết tủa trong dung môi rượu (Sánchez-Moreno,
2002).
2.3.3 Trolox
Trolox (6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman 2-carboxylic acid) có công thức

phân tử là C14H18O4 (M = 250,29 g/mol) và công thức cấu tạo như hình 3.3. Trolox là
một dẫn xuất của vitamin E có khả năng hòa tan trong nước. Giống như vitamin E,
trolox là một chất chống oxy hóa được sử dụng trong sinh học và sinh hóa để làm giảm
sự suy yếu của tế bào do có quá nhiều nguyên tử oxy trong chúng (Bhattacharya và
ctv, 2006).

Hình 3.3: Công thức cấu tạo của trolox
Hoạt tính chống oxy hóa tương đương trolox (trolox equivalent antioxidant
activity) là một phép đo độ mạnh của chất chống oxy hóa dựa trên trolox, đơn vị đo
gọi là đương lượng trolox, ví dụ μM TE/100 g. Trolox thường được sử dụng làm chất

13


chuẩn trong các phương pháp xác định hoạt tính chống oxy hóa như ABTS, DPPH và
ORAC (Awika và ctv, 2003).

2.4 Phương pháp đo quang
2.4.1 Cơ sở phương pháp đo quang
Theo tổ bộ môn Kiểm nghiệm thực phẩm (2008) thì cơ sở của phương pháp đo
quang được dựa trên ứng dụng tính chất hấp thụ ánh sáng đơn sắc của các hệ keo (hạt
keo không mang điện). Để xác định một chất nào đó có trong mẫu phân tích, người ta
tiến hành cho chất cần xác định tạo phức bền với một thuốc thử. Phức hình thành có
thể có màu hay không có màu. Song song với quá trình trên, tiến hành xây dựng đường
chuẩn bằng cách pha chất cần xác định thành những dung dịch có nồng độ xác định và
cũng tiến hành tạo phức trong cùng điều kiện với mẫu cần xác định. Sau đó tiến hành
đo quang phổ được độ hấp thụ Ax. Cứ mỗi một nồng độ Cx sẽ ứng với một độ hấp thụ
Ax. Từ đó, dùng phương pháp bình phương cực tiểu để xử lý số liệu thu được, sẽ tìm
được phương trình y = ax + b, trong đó y đại diện cho A và x đại diện cho C. Thay giá
trị Ax vào phương trình có giá trị Cx. Về đánh giá độ chính xác của quá trình có thể

kiểm định thông qua giá trị R2. Giá trị này phải đạt tối thiểu là R2 > 0,99 thì đường
chuẩn mới đạt yêu cầu.
2.4.2 Nguyên tắc cấu tạo của máy đo quang phổ và những yếu tố ảnh hưởng đến
độ hấp thụ ánh sáng
2.4.2.1 Nguyên tắc cấu tạo
Cấu tạo máy đo quang phổ (hình 3.4) bao gồm 5 bộ phận chính: nguồn bức xạ
(1) là nguồn phát ra các bức xạ; bộ phận tạo sóng đơn sắc (2) để chuyển các bức xạ
chiếu qua thành sóng đơn sắc; bộ phận chứa mẫu (3) làm bằng vật liệu đồng nhất, cho
phép truyền qua bức xạ trong vùng khảo sát; bộ phận nhận kết quả và chuyển thành tín
hiệu (4) là bộ phận nhận năng lượng của bức xạ ra khỏi mẫu và chuyển thành dạng
năng lượng khác được ghi nhận bằng tín hiệu và máy ghi kết quả (5) sẽ ghi tín hiệu đó
dưới dạng đường biểu diễn.

14


1

2

3

4

5

Hình 3.4: Sơ đồ nguyên tắc cấu tạo máy đo quang phổ
(Tổ bộ môn Kiểm nghiệm thực phẩm, 2008)
2.4.2.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến độ hấp thụ ánh sáng
Trước khi đo mẫu cần chỉnh bước sóng thích hợp với mẫu cần đo, chọn loại

cuvet thích hợp, tốt nhất là thạch anh. Yếu tố thời gian có ảnh hưởng rất lớn đến độ
chính xác của kết quả. Mỗi phức hình thành đều có độ bền nhất định và sau một thời
gian dưới tác dụng của môi trường nó bị phân hủy, vì vậy cần phải đo trong khoảng
thời gian bền của phức. Lúc đó thì cường độ màu là lớn nhất, độ hấp thụ là cực đại (Tổ
bộ môn Kiểm nghiệm thực phẩm, 2008).

15


Chương 3
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu
Nghiên cứu được tiến hành từ tháng 04/2010 đến 07/2010 tại Trung tâm phân
tích Hóa sinh – Viện Nghiên cứu Công nghệ sinh học và Môi trường, phòng thí
nghiệm Kỹ thuật thực phẩm và phòng thí nghiệm Hóa sinh thuộc khoa Công nghệ thực
phẩm, Trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh.
3.2 Vật liệu nghiên cứu
3.2.1 Nguyên liệu
Các loại trái cây được chọn là đối tượng nghiên cứu có nguồn gốc từ Đồng Nai.
Trong đó, ổi và chôm chôm được mua tại chợ Dầu Dây – huyện Thống Nhất, bưởi
được mua tại chợ Biên Hòa – thành phố Biên Hòa, đu đủ được mua tại chợ Phú Cường
– huyện Định Quán và chuối được mua ở chợ Võ Dõng – huyện Thống Nhất. Các loại
trái cây đều được mua trước khi tiến hành thí nghiệm một ngày.
3.2.2 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất
Thiết bị: bao gồm máy đo quang phổ UV – VIS 2502, máy ly tâm ở nhiệt độ
thấp Rotina 38R, cân phân tích 4 số lẻ, máy lắc Vortex, máy đo pH Thermo,
micropipet loại 10 – 100 μl và loại 100 – 1000 μl, tủ đông Brandt (-20 oC) và tủ sấy
Contherm.
Dụng cụ: cốc thủy tinh, bình định mức, cối nghiền bằng sứ, buret (V = 25 ml),
pipet, bình tam giác,vải lọc, giấy lọc, dao, ống đong và các lọ bi màu nâu tránh sáng và

một số dụng khác.
Hóa chất: ABTS, DPPH, K2S2O8 và Trolox được mua tại công ty Sigma –
Aldrich ở Úc; thuốc thử Folin – Ciocalteu và metanol do công ty Merck sản xuất, các
hóa chất còn lại bao gồm axeton, n-hexan, Na2CO3, NaCl, HCl, I2 và hồ tinh bột có

16