Nghiên cứu trích ly polyphenol từ củ hà thủ ô đỏ (Polygonum multiflorum Thunb.) và ứng dụng trong thực phẩm

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP

LÊ PHẠM TẤN QUỐC

NGHIÊN CỨU TRÍCH LY POLYPHENOL TỪ
CỦ HÀ THỦ Ô ĐỎ (POLYGONUM MULTIFLORUM
THUNB.) VÀ ỨNG DỤNG TRONG THỰC PHẨM

LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP TIẾN SĨ
NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

2019


Lu n án tốt nghiệp tiến sĩ kh

2014 ợt 2

Tr

ng

ih

C n Th

MỤC LỤC
LỜI CẢM TẠ .............................................................................................................. i
TÓM TẮT .............................................................................................................. ii
ABSTRACT ............................................................................................................. iv

LỜI CAM KẾT KẾT QUẢ ...................................................................................... vi
MỤC LỤC ............................................................................................................ vii
D NH S CH H NH ................................................................................................. xi
D NH S CH BẢNG ............................................................................................... xv
D NH S CH TỪ VIẾT TẮT ............................................................................... xvii
CHƢƠNG 1. GIỚI THIỆU ....................................................................................... 1
1.1 Tính cấp thiết của luận án .................................................................................. 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................... 2
1.2.1 Mục tiêu chung ............................................................................................................. 2
1.2.2 Mục tiêu cụ thể ............................................................................................................. 3
1.3 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu...................................................................... 3
1.4 Ý nghĩa của luận án ............................................................................................ 3
1.4.1 Ý nghĩ kho h c.......................................................................................................... 3
1.4.2 Ý nghĩ th c tiễn .......................................................................................................... 3
1.5 Điểm mới của luận án ......................................................................................... 4
CHƢƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU................................................................... 5
2.1 Tổng quan về polyphenol ................................................................................... 5
2.1.1 Phân lo i polyphenol.................................................................................................... 6
2.1.2 Ho t ộng chống oxy hóa của polyphenol ................................................................. 9
2.1.3 Các lo i th c ph m giàu polyphenol......................................................................... 10
2.1.4 Vai trò của polyphenol trong việc kháng vi sinh v t ............................................... 11
2.1.5 Vai trò củ polyphenol ối với sức khỏe .................................................................. 13
2.1.6 Nguyên tắ xá ịnh h m l ợng và ho t tính của polyphenol ................................ 15
2.2 Tổng quan về hà thủ ô đỏ ................................................................................. 17
2.2.1 Phân lo i và hình thái hà thủ ỏ ............................................................................. 17
2.2.2 Tác dụng hà thủ ỏ .................................................................................................. 19
2.2.3 Thành ph n các hợp chất có ho t tính sinh h c trong hà thủ ỏ .......................... 19
2.2.4 Ứng dụng của hà thủ ỏ .......................................................................................... 21
2.3 Tổng quan về các phƣơng pháp trích ly ......................................................... 22
2.3.1 C sở lý thuyết củ ph ng pháp trí h ly ................................................................. 22

2.3.2 Ph ng pháp ngâm trí h (trí h ly lỏng/rắn) ............................................................. 23
2.3.3 Trích ly có hỗ trợ của sóng siêu âm .......................................................................... 23
2.3.4 Trích ly có hỗ trợ của vi sóng (MAE)....................................................................... 24
2.3.5 Trích ly có hỗ trợ của enzyme ................................................................................... 25
2.4 Khả năng tạo chế phẩm vi bao của polyphenol .............................................. 25

Ng nh C ng nghệ Th

ph m

vii

Kho N ng nghiệp


Lu n án tốt nghiệp tiến sĩ kh

2014 ợt 2

Tr

ng

ih

C n Th

2.5 Cơ sở lý thuyết đánh giá sự suy giảm chất lƣợng thực phẩm (shelf-life)..... 27
2.6 Tổng quan về các nghiên cứu và ứng dụng của polyphenol.......................... 28
2.6.1 Tình hình nghiên cứu polyphenol trên thế giới ........................................................ 28

2.6.2 Tình hình nghiên cứu polyphenol ở Việt Nam......................................................... 31
CHƢƠNG 3. PHƢƠNG PH P NGHIÊN CỨU ................................................... 32
3.1 Phƣơng tiện nghiên cứu .................................................................................... 32
3.1.1 ị iểm và th i gian thí nghiệm .............................................................................. 32
3.1.2 Dụng cụ, thiết bị và hóa chất ..................................................................................... 32
3.2 Nguyên liệu sử dụng.......................................................................................... 33
3.3 Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................. 33
3.3.1 Các ph ng pháp phân tích bản ........................................................................... 33
3.3.2 Ph ng pháp thu th p và xử lý kết quả .................................................................... 35
3.4 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm........................................................................ 35
3.4.1 Xá ịnh loài và thành ph n hóa h
bản của củ hà thủ ô.................................. 37
3.4.2 Nội dung 1: Ảnh h ởng củ ph ng thức bảo quản ến s ổn ịnh ho t tính
polyphenol trong củ hà thủ ô ............................................................................................... 37
3.4.3 Nội dung 2: Xá ịnh iều kiện trích ly polyphenol ................................................ 41
3.4.4 Nội dung 3: Tính chất và khả năng ứng dụng của dịch chiết polyphenol từ củ hà
thủ ô ..................................................................................................................................... 49
3.4.5 Nội dung 4: ánh giá tính hất hóa lý của bột sấy phun, xây d ng mô hình suy
giảm chất l ợng của dịch chiết và bột sấy phun ................................................................. 55
3.4.6 Nội dung 5: Xá ịnh ộc tính của dịch chiết .......................................................... 57
CHƢƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .......................................................... 60
4.1 Xác định chủng loài, thành phần hóa học của củ hà thủ ô đỏ ...................... 60
4.1.1 Xá ịnh chủng loài của nguyên liệu ........................................................................ 60
4.1.2 Thành ph n hóa h c của nguyên liệu củ hà thủ ỏ ............................................... 61
4.2 Ảnh hƣởng của phƣơng thức bảo quản đến sự ổn định hoạt tính polyphenol
trong bột và củ hà thủ ô đỏ...................................................................................... 64
4.2.1 Bảo quản l nh ng ủ hà thủ ỏ ........................................................................... 64
4.2.2 iều kiện sấy củ hà thủ ô thích hợp .......................................................................... 65
4.2.3 S th y ổi TPC và TEAC khi bảo quản bột củ hà thủ ô ở iều kiện nhiệt ộ
phòng ..................................................................................................................................... 67

4.3 Ảnh hƣởng của phƣơng pháp ngâm chiết hoàn lƣu đến hiệu quả trích ly
polyphenol từ củ hà thủ ô đỏ ................................................................................... 68
4.3.1 Tá ộng của việc sử dụng dung môi hữu
ến khả năng thu nh n polyphenol... 68
4.3.2 Ảnh h ởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung m i ến khả năng thu nh n polyphenol... 69
4.3.3 Nồng ộ dung môi acetone sử dụng thích hợp ến khả năng thu nh n polyphenol .... 70
4.3.4 Ảnh h ởng t ng tá ủa nhiệt ộ và th i gi n trí h ến khả năng thu nh n
polyphenol............................................................................................................................. 72

Ng nh C ng nghệ Th

ph m

viii

Kho N ng nghiệp


Lu n án tốt nghiệp tiến sĩ kh

2014 ợt 2

Tr

ng

ih

C n Th

4.3.5 ặc tính cấu trúc của nguyên liệu/bã tr ớc và sau khi trích ly củ ph ng pháp
ngâm chiết ho n l u ............................................................................................................. 74
4.4 Ảnh hƣởng của phƣơng pháp trích ly lỏng - rắn có hỗ trợ vi sóng đến hiệu
quả trích ly polyphenol từ củ hà thủ ô đỏ .............................................................. 75
4.4.1 S th y ổi TPC và TEAC theo công suất và th i gian trích ly bằng ph ng pháp
trích ly lỏng - rắn có hỗ trợ vi sóng ..................................................................................... 75
4.4.2 S th y ổi cấu trúc của nguyên liệu/bã tr ớc và sau khi trích ly củ ph ng pháp
trích ly lỏng - rắn có hỗ trợ vi sóng ..................................................................................... 77
4.5 Ảnh hƣởng của phƣơng pháp trích ly lỏng - rắn có hỗ trợ sóng siêu âm đến
hiệu quả trích ly polyphenol từ củ hà thủ ô đỏ ...................................................... 78
4.5.1 S th y ổi TPC và TEAC theo công suất và th i gian trích ly bằng ph ng pháp
trích ly lỏng - rắn có hỗ trợ siêu âm..................................................................................... 78
4.5.2 S th y ổi cấu trúc của nguyên liệu/bã tr ớc và sau khi trích ly bằng ph ng
pháp trích ly lỏng - rắn có hỗ trợ siêu âm ........................................................................... 80
4.6 Tối ƣu hóa quá trình trích ly polyphenol bằng vi sóng theo phƣơng pháp bề
mặt đáp ứng .............................................................................................................. 81
4.6.1 Xây d ng mô hình tối u ........................................................................................... 81
4.6.2 ịnh l ợng một số hợp chất polyphenol trong dịch trích của mô hình tối u ....... 87
4.7 Định tính một số hợp chất có hoạt tính sinh học, đánh giá khả năng kháng
vi sinh vật và tƣơng tác với gelatin của dịch chiết polyphenol............................. 88
4.7.1 ịnh tính các hợp chất có ho t tính sinh h c trong dịch chiết ................................ 88
4.7.2 Một số ặc tính hóa lý của cao chiết hà thủ ỏ ..................................................... 90
4.7.3 ánh giá khả năng kháng khu n, kháng nấm mốc của cao chiết............................ 90
4.7.4 ánh giá mứ ộ t ng tá ủa dịch chiết polyphenol với protein (gelatin) ......... 95
4.8 Ứng dụng polyphenol trong dịch chiết hà thủ ô đỏ để bảo quản một số sản
phẩm thực phẩm ...................................................................................................... 97
4.8.1 Kiểm tra tồn d
etone trong dịch chiết .................................................................. 97
4.8.2 Nghiên cứu kết hợp polyphenol trong dịch chiết với m ng b o lgin te ể bảo
quản u ủ d ng cắt miếng .................................................................................................. 98

4.8.3 Ứng dụng polyphenol trong dịch chiết hà thủ
ỏ ể bảo quản sản ph m thịt cá
diêu hồng nghiền ................................................................................................................ 111
4.9 Một số tính chất hóa lý của chế phẩm sấy phun từ dịch chiết hà thủ ô đỏ..... 128
4.9.1 ánh giá hiệu suất thu hồi, ộ m, TPC và TEAC của chế ph m sấy phun ........ 128
4.9.2 S th y ổi dung tr ng, tính hút m, chỉ số hòa tan và tính chảy của chế ph m sấy
phun ................................................................................................................................... 129
4.9.3 ánh giá tính thấm ớt và thông số màu của chế ph m sấy phun ........................ 131
4.9.4 ặ tính hình thái v kí h th ớc h t của chế ph m sấy phun ............................... 132
4.9.5 ịnh tính một số hợp chất có ho t tính sinh h v ánh giá khả năng kháng vi
sinh v t của chế ph m sấy phun ........................................................................................ 134
4.9.6 ánh giá h m l ợng acetone tồn d trong hế ph m sấy phun ............................ 135
4.10 Xây dựng mô hình suy giảm chất lƣợng của dịch chiết và chế phẩm sấy
phun ......................................................................................................................... 136

Ng nh C ng nghệ Th

ph m

ix

Kho N ng nghiệp


Lu n án tốt nghiệp tiến sĩ kh

2014 ợt 2

Tr

ng

ih

C n Th

4.10.1 Xây d ng mô hình suy giảm chất l ợng của dịch chiết ....................................... 136
4.10.2 Xây d ng mô hình suy giảm chất l ợng của chế ph m sấy phun polyphenol.... 139
4.11 Đánh giá độc tính của dịch chiết polyphenol trên chuột ............................ 141
4.11.1 ánh giá ộc tính cấp của dịch chiết polyphenol ................................................. 141
4.11.2 ánh giá ộ tính bán tr ng diễn của dịch chiết polyphenol ............................. 144
CHƢƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ............................................................ 146
5.1 Kết luận ............................................................................................................ 146
5.2 Đề xuất ............................................................................................................. 146
TÀI LIỆU TH M

HẢO ..................................................................................... 147

PHỤ LỤC
.......................................................................................................... 174
PHỤ LỤC . C C PHƢƠNG PH P IỂM TRA PHÂN TÍCH ..................... 174
PHỤ LỤC B. CÁC BẢNG SỐ LIỆU THU NHẬN ............................................. 186
PHỤ LỤC C. CÁC KẾT QUẢ SẮC KÝ .............................................................. 205
PHỤ LỤC D. CÁC THÔNG SỐ VỀ GIỐNG VI SINH VẬT ............................ 207
PHỤ LỤC E. KẾT QUẢ VI THỂ GAN CỦA ĐỘC TÍNH BÁN TRƯỜNG DIỄN .. 221
PHỤ LỤC F. CÁC BẢNG PHÂN TÍCH THỐNG KÊ ....................................... 223

Ng nh C ng nghệ Th

ph m

x

Kho N ng nghiệp


Lu n án tốt nghiệp tiến sĩ kh

2014 ợt 2

Tr

ng

ih

C n Th

D NH S CH H NH
Hình 2.1: Tác dụng củ polyphenol ối với sức khỏe ................................................. 5
Hình 2.2: S ồ phân lo i polyphenol ......................................................................... 6
Hình 2.3: Cá
id phenoli iển hình trong th c ph m ............................................. 7
Hình 2.4: Cấu trú á fl vonoid bản ..................................................................... 8
Hình 2.5: Một số lignan của th c v t .......................................................................... 8
Hình 2.6: Các amit polyphenol .................................................................................... 9
Hình 2.7: Polyphenol thuộc nhóm stilbenoids............................................................. 9
Hình 2.8: DPPH bị mất gốc t do .............................................................................. 17
Hình 2.9: Củ hà thủ
ỏ ............................................................................................ 18

Hình 2.10: Mặt cắt ngang của củ hà thủ ô ................................................................. 18
Hình 2.11: Quá trình hình thành, phát triển và phá vỡ b t khí của sóng siêu âm ..... 24
Hình 2.12: Mô hình thí nghiệm với vi sóng .............................................................. 24
Hình 2.13: Cấu trú
bản của h t vi bao ................................................................ 25
Hình 3.1: Củ hà thủ
ỏ dùng trong thí nghiệm ....................................................... 33
Hình 3.2: S ồ bố trí thí nghiệm tổng quát .............................................................. 36
Hình 3.3: S ồ nghiên cứu s th y ổi h m l ợng và ho t tính polyphenol theo th i
gian bảo quản bằng ph ng pháp l nh ng.............................................................. 38
Hình 3.4: S ồ nghiên cứu nhiệt ộ sấy thích hợp giúp duy trì hiệu quả ho t ộng
của polyphenol trong củ hà thủ ô ............................................................................... 39
Hình 3.5: S ồ nghiên cứu s th y ổi h m l ợng và ho t tính bột khô hà thủ ô khi
bảo quản ở nhiệt ộ phòng ......................................................................................... 40
Hình 3.6: Ảnh h ởng của các lo i dung m i ến hiệu quả thu nh n polyphenol ...... 42
Hình 3.7: Ảnh h ởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung m i ến hiệu quả thu nh n
polyphenol .................................................................................................................. 43
Hình 3.8: Ảnh h ởng của nồng ộ dung m i ến hiệu quả thu nh n polyphenol ..... 43
Hình 3.9: Ảnh h ởng của nhiệt ộ và th i gian trí h ly ến hiệu quả thu nh n
polyphenol trong ph ng pháp ngâm hiết ho n l u................................................. 45
Hình 3.10: Ảnh h ởng của nhiệt ộ và công suất trí h ly ến hiệu quả thu nh n
polyphenol trong ph ng pháp hỗ trợ vi sóng ........................................................... 46
Hình 3.11: Ảnh h ởng của nhiệt ộ và th i gian trí h ly ến hiệu quả thu nh n
polyphenol trong ph ng pháp hỗ trợ siêu âm .......................................................... 47
Hình 3.12: S ồ mô hình nghiên cứu khả năng kháng khu n dịch chiết ................. 50
Hình 3.13: S ồ mô hình nghiên cứu t ng tá giữa polyphenol và gelatin. .......... 51
Hình 3.14: S ồ nghiên cứu khả năng kết hợp với m ng b o ăn ợc của dịch chiết
trong bảo quản u ủ d ng cắt miếng ........................................................................ 53
Hình 3.15: S ồ nghiên cứu khả năng hống oxy hóa của dịch chiết ối với sản
ph m thịt cá diêu hồng nghiền bảo quản ở á ph ng pháp khá nh u ................... 54

Hình 3.16: S ồ mô hình nghiên cứu các sản ph m sấy phun................................. 56
Hình 3.17: S ồ mô hình nghiên cứu s suy giảm chất l ợng sản ph m ................ 57
Hình 3.18: S ồ mô hình nghiên cứu ộc tính cấp của dịch chiết ........................... 58

Ng nh C ng nghệ Th

ph m

xi

Kho N ng nghiệp


Lu n án tốt nghiệp tiến sĩ kh

2014 ợt 2

Tr

ng

ih

C n Th

Hình 3.19: S ồ mô hình nghiên cứu ộc tính cấp của dịch chiết ........................... 59
Hình 4.1: Trình t gene của mẫu hà thủ
ỏ ............................................................ 60
Hình 4.2: Cây phả hệ xây d ng cho mẫu HA ............................................................ 60
Hình 4.3: Khoảng cách di truyền giữa các mẫu ......................................................... 61

Hình 4.4: Ảnh h ởng củ á ph ng pháp l nh ng ến TPC và TEAC .............. 64
Hình 4.5: Biến thiên ộ m theo th i gian ở các nhiệt ộ sấy khác nhau.................. 65
Hình 4.6: TPC và TEAC của nguyên liệu ở các nhiệt ộ sấy khác nhau .................. 66
Hình 4.7: TPC và TEAC của nguyên liệu bột khô ở th i gian bảo quản khác nhau . 67
Hình 4.8: S th y ổi TPC và TEAC theo các lo i dung môi ................................... 68
Hình 4.9: S th y ổi TPC và TEAC theo tỷ lệ nguyên liệu/dung môi .................... 70
Hình 4.10: S th y ổi TPC và TEAC theo nồng ộ dung môi acetone................... 71
Hình 4.11: S th y ổi TPC theo nhiệt ộ và th i gian trích ly củ ph ng pháp
ngâm chiết ho n l u ................................................................................................... 72
Hình 4.12: S th y ổi TEAC theo nhiệt ộ và th i gian trích ly củ ph ng pháp
ngâm chiết ho n l u ................................................................................................... 73
Hình 4.13: Cấu trúc nguyên liệu tr ớc (A) và sau (B) khi trích ly củ ph ng pháp
ngâm chiết ho n l u ................................................................................................... 74
Hình 4.14: S th y ổi TPC theo nhiệt ộ và th i gian trích ly củ ph ng pháp trí h
ly lỏng - rắn có hỗ trợ vi sóng .................................................................................... 75
Hình 4.15: S th y ổi TEAC theo công suất và th i gian trích ly củ ph ng pháp
trích ly lỏng - rắn có hỗ trợ vi sóng ............................................................................ 76
Hình 4.16: Cấu trúc nguyên liệu tr ớc (A) và sau (B) khi trích ly có hỗ trợ vi sóng....... 77
Hình 4.17: S th y ổi TPC theo th i gian và nhiệt ộ trích ly củ ph ng pháp trí h
ly lỏng - rắn có hỗ trợ siêu âm ................................................................................... 79
Hình 4.18: S th y ổi TEAC theo th i gian và nhiệt ộ trích ly củ ph ng pháp
trích ly lỏng - rắn có hỗ trợ siêu âm ........................................................................... 79
Hình 4.19: Cấu trúc nguyên liệu tr ớc (A) và sau (B) khi trích ly có hỗ trợ siêu âm ....... 81
Hình 4.20: Mối t ng qu n giữa các nhân tố ảnh h ởng ến TPC ở các mức tối u ...... 84
Hình 4.21: Mối t ng qu n giữa các nhân tố ảnh h ởng ến TEAC ở các mức tối u .....85
Hình 4.22: Mối t ng qu n giữa giá trị th c nghiệm và giá trị d oán ủa TPC và TEAC. 86
Hình 4.23: ịnh l ợng một số hợp chất polyphenol trong dịch chiết củ hà thủ
ỏở
iều kiện trích ly tối u theo ph ng pháp vi s ng bằng ph ng pháp UPLC-PDA ở
b ớc sóng 280 nm. ..................................................................................................... 87

Hình 4.24: ộ hấp thu t ng ối của gelatin với các nồng ộ polyphenol khác nhau .......96
Hình 4.25: H m l ợng acetone tồn d trong dịch chiết polyphenol ......................... 97
Hình 4.26: Tỷ lệ hao hụt khối l ợng củ u ủ d ng cắt miếng theo th i gian bảo quản100
Hình 4.27: H m l ợng
ng khử củ u ủ d ng cắt miếng theo th i gian bảo quản 102
Hình 4.28: Nồng ộ chất khô hòa tan củ u ủ d ng cắt miếng theo th i gian bảo quản 102
Hình 4.29: H m l ợng acid củ u ủ d ng cắt miếng theo th i gian bảo quản. ... 103
Hình 4.30: S th y ổi vitamin C củ u ủ d ng cắt miếng theo th i gian bảo quản.... 104
Hình 4.31: S th y ổi ộ cứng củ u ủ d ng cắt miếng theo th i gian bảo quản ..... 106
Hình 4.32: S th y ổi giá trị L* củ u ủ d ng cắt miếng theo th i gian bảo quản .... 108

Ng nh C ng nghệ Th

ph m

xii

Kho N ng nghiệp


Lu n án tốt nghiệp tiến sĩ kh

2014 ợt 2

Tr

ng

ih

C n Th

Hình 4.33: S th y ổi giá trị a* củ u ủ d ng cắt miếng theo th i gian bảo quản .... 108
Hình 4.34: S th y ổi giá trị b* củ u ủ d ng cắt miếng theo th i gian bảo quản .... 108
Hình 4.35: S th y ổi TSVSVHK củ u ủ d ng cắt miếng theo th i gian bảo quản... 109
Hình 4.36: S th y ổi TSNMNM củ u ủ d ng cắt miếng theo th i gian bảo quản 110
Hình 4.37: Khu n l c TSVKHK (a), TSNMNM (b) m trên m i tr ng Petrifilm
và kết quả ịnh tính Salmonella (c) của sản ph m u ủ d ng cắt miếng ............... 110
Hình 4.38: Mứ ộ yêu thích củ ng i tiêu dùng ối với u ủ d ng cắt miếng ................. 111
Hình 4.39: S th y ổi pH theo th i gian bảo quản ở iều kiện nhiệt ộ phòng ............. 113
Hình 4.40: S th y ổi pH theo th i gian khi bảo quản bằng hỗn hợp sinh hàn .... 113
Hình 4.41: S th y ổi pH theo th i gian khi bảo quản l nh ng ......................... 113
Hình 4.42: S th y ổi PoV theo th i gian khi bảo quản ở iều kiện nhiệt ộ phòng .... 115
Hình 4.43: S th y ổi PoV theo th i gian khi bảo quản bằng hỗn hợp sinh hàn .. 116
Hình 4.44: S th y ổi PoV theo th i gian khi bảo quản l nh ng ....................... 116
Hình 4.45: S th y ổi MDA theo th i gian khi bảo quản ở iều kiện nhiệt ộ phòng .. 117
Hình 4.46: S th y ổi MDA theo th i gian khi bảo quản bằng hỗn hợp sinh hàn 117
Hình 4.47: S th y ổi MDA theo th i gian khi bảo quản l nh ng .................... 117
Hình 4.48: S th y ổi giá trị L* khi bảo quản ở iều kiện nhiệt ộ phòng ............ 120
Hình 4.49: S th y ổi giá trị a* khi bảo quản ở iều kiện nhiệt ộ phòng ............ 120
Hình 4.50: S th y ổi giá trị b* khi bảo quản ở iều kiện nhiệt ộ phòng ............ 120
Hình 4.51: S th y ổi giá trị L* khi bảo quản bằng hỗn hợp sinh hàn .................. 121
Hình 4.52: S th y ổi giá trị a* khi bảo quản bằng hỗn hợp sinh hàn ................... 121
Hình 4.53: S th y ổi giá trị b* khi bảo quản bằng hỗn hợp sinh hàn ................... 121
Hình 4.54: S th y ổi giá trị L* khi bảo quản l nh ng ....................................... 121
Hình 4.55: S th y ổi giá trị a* khi bảo quản l nh ng ....................................... 122
Hình 4.56: S th y ổi giá trị b* khi bảo quản l nh ng ....................................... 122
Hình 4.57: S th y ổi TSVSVHK theo th i gian khi bảo quản ở nhiệt ộ phòng .. 124
Hình 4.58: S th y ổi TSVSVHK theo th i gian khi bảo quản bằng hỗn hợp sinh hàn . 124
Hình 4.59: S th y ổi TSVSVHK theo th i gian trữ ng ................................... 125

Hình 4.60: S th y ổi số l ợng Coliform khi bảo quản ở nhiệt ộ phòng ............ 125
Hình 4.61: S th y ổi số l ợng Coliform khi bảo quản bằng hỗn hợp sinh hàn ... 125
Hình 4.62: S th y ổi số l ợng Coliform khi theo th i gian trữ ng .................. 126
Hình 4.63: S th y ổi số l ợng E. coli khi bảo quản iều kiện nhiệt ộ phòng.... 126
Hình 4.64: Khu n l c TSVKHK (a), E. coli, Coliform (b) m trên m i tr ng
Petrifilm v test ịnh tính Salmonella (c) của sản ph m cá nghiền ......................... 126
Hình 4.65: Mứ ộ yêu thích củ ng i tiêu dùng.................................................. 127
Hình 4.66: Hình thái của chế ph m vi bao sau sấy phun ở ộ ph ng i 2000 l n... 133
Hình 4.67: Biểu ồ phân bố kí h th ớc h t MD tr ớc và sau sấy phun ................. 134
Hình 4.68: Biểu ồ phân bố kí h th ớc h t GA tr ớc và sau sấy phun .................. 134
Hình 4.69: H m l ợng acetone tồn d trong hế ph m maltodextrin ..................... 136
Hình 4.70: H m l ợng acetone tồn d trong hế ph m gum arabic ....................... 136
Hình 4.71: ồ thị biểu diễn s suy giảm của TPC và TEAC của dịch chiết ở các
nhiệt ộ bảo quản khác nhau. ................................................................................... 137

Ng nh C ng nghệ Th

ph m

xiii

Kho N ng nghiệp


Lu n án tốt nghiệp tiến sĩ kh

2014 ợt 2

Tr

ng

ih

C n Th

Hình 4.72: ồ thị biểu diễn s suy giảm của TPC và TEAC của bột GA ở các nhiệt
ộ bảo quản khác nhau. ............................................................................................ 139
Hình 4.73: ồ thị biểu diễn s suy giảm của TPC và TEAC của bột MD ở các nhiệt
ộ bảo quản khác nhau. ............................................................................................ 139
Hình 4.74:
i thể gan chuột ở các lô thí nghiệm trong khảo sát ộc tính cấp...... 143
Hình 4.75: Mô bệnh h c gan chuột ở các lô thí nghiệm trong khảo sát ộc tính cấp .... 143
Hình 4.76:
i thể th n và gan chuột ở các lô thí nghiệm trong khảo sát ộc tính
bán tr ng diễn sau 6 tu n ....................................................................................... 145
Hình 4.77: Mô bệnh h c gan và th n chuột ở các lô thí nghiệm trong khảo sát ộc
tính bán tr ng diễn sau 6 tu n ................................................................................ 145
Hình PL C.1: Th i gi n l u ủa một số chất chu n polyphenol trong ph ng pháp
UPLC-PDA ở b ớc sóng 280 nm....……………………………………………..…………..205
Hình PL C.2: Th i gi n l u ủa acetone trong ph ng pháp sắc ký khí………....…..206

Ng nh C ng nghệ Th

ph m

xiv

Kho N ng nghiệp

Lu n án tốt nghiệp tiến sĩ kh

2014 ợt 2

Tr

ng

ih

C n Th

D NH S CH BẢNG
Bảng 2.1: Phân lo i polyphenol d a trên số nguyên tử carbon.................................... 7
Bảng 2.2: Một số hợp chất polyphenol và khả năng hống một số lo i vi khu n và
nấm mố t ng ứng ................................................................................................... 13
Bảng 3.1: Một số ph ng pháp kiểm tra các tính chất h lý, vi sinh bản ........... 34
Bảng 4.1: Thành ph n hóa h c của củ hà thủ
ỏ .................................................... 62
Bảng 4.2: Các mứ ộ th y ổi của các nhân tố tối u .............................................. 82
Bảng 4.3: Bố trí thí nghiệm và kết quả d oán theo m hình CCF .......................... 82
Bảng 4.4: Kết quả phân tích các hệ số t ng qu n .................................................... 82
Bảng 4.5: Các thông số tối u của mô hình quy ho ch th c nghiệm......................... 86
Bảng 4.6: ịnh tính một số hợp chất có ho t tính sinh h c của dịch chiết ................ 89
Bảng 4.7: Một số tính chất của cao chiết hà thủ
ỏ ................................................ 90
Bảng 4.8:
ng kính vòng kháng khu n của cao chiết từ củ hà thủ
ỏ................ 91

Bảng 4.9:
ng kính vòng kháng nấm của cao chiết từ củ hà thủ
ỏ .................. 92
Bảng 4.10: Kết quả kiểm tra thành ph n nguyên liệu u ủ ...................................... 98
Bảng 4.11: Kết quả kiểm tra thành ph n hóa h c của thịt cá diêu hồng nghiền ...... 112
Bảng 4.12: ộ m, TPC, TEAC và hiệu suất thu hồi của chế ph m sấy phun ........ 128
Bảng 4.13: Dung tr ng, tính hút m, chỉ số hòa tan và tính chảy của chế ph m sấy phun........129
Bảng 4.14: Tính thấm ớt và các thông số màu sắc của chế ph m sấy phun .......... 132
Bảng 4.15: ịnh tính một số hợp chất có ho t tính sinh h c của chế ph m sấy phun ... 135
Bảng 4.16:
ng kính vòng kháng khu n của chế ph m gum arabic ................... 135
Bảng 4.17: ánh giá ộ chính xác của mô hình suy giảm chất l ợng của dịch chiết ..... 138
Bảng 4.18: ánh giá ộ chính xác của mô hình suy giảm chất l ợng của chế ph m sấy phun. . 141
Bảng 4.19: Chỉ số sinh hóa của chuột khi xét nghiệm ộc tính cấp ........................ 143
Bảng 4.20: Chỉ số sinh hóa của chuột khi xét nghiệm ộ tính bán tr ng diễn .... 144
Bảng PL A.1: Ph ng pháp d ng
ng chu n theo acid gallic.……..................... 176
Bảng PL A.2: Ph ng pháp d ng
ng hu n theo Trolox................................... 176
Bảng PL B.1: Kết quả ảnh h ởng của quá trình làm l nh ng h m và l nh ng
nh nh ến h m l ợng, ho t tính của polyphenol trong hà thủ ô .............................. 186
Bảng PL B.2 : ộ m nguyên liệu th y ổi theo th i gian sấy (%) ......................... 186
Bảng PL B.3: H m l ợng và ho t tính polyphenol theo nhiệt ộ sấy...................... 187
Bảng PL B.4: H m l ợng và ho t tính polyphenol theo th i gian bảo quản ........... 187
Bảng PL B.5: H m l ợng và ho t tính polyphenol theo lo i dung môi ................... 187
Bảng PL B.6: H m l ợng và ho t tính polyphenol theo tỷ lệ nguyên liệu/dung môi…. 187
Bảng PL B.7: H m l ợng và ho t tính polyphenol theo nồng ộ dung môi ............ 187
Bảng PL B.8: H m l ợng TPC (mg GAE/g CK) theo nhiệt ộ và th i gian trích ly
củ ph ng pháp ngâm chiết ho n l u .................................................................... 188
Bảng PL B.9: Ho t tính TEAC (µmol TE/g CK) theo nhiệt ộ và th i gian trích ly

củ ph ng pháp ngâm chiết ho n l u .................................................................... 188
Bảng PL B.10: H m l ợng TPC (mg GAE/g CK) theo th i gian và công suất vi sóng .. 188
Bảng PL B.11: Ho t tính TEAC (µmol TE/g CK) theo th i gian và công suất vi sóng….188

Ng nh C ng nghệ Th

ph m

xv

Kho N ng nghiệp


Lu n án tốt nghiệp tiến sĩ kh

2014 ợt 2

Tr

ng

ih

C n Th

Bảng PL B.12: H m l ợng TPC (mg GAE/g CK) theo th i gian và nhiệt ộ siêu âm.. 189
Bảng PL B.13: Ho t tính TEAC (µmol TE/g CK) theo th i gian và nhiệt ộ siêu âm. .. 189
Bảng PL B.14: ộ hấp thu t ng ối của gelatin với các nồng ộ polyphenol....... 189
Bảng PL B.15: ộ giảm khối l ợng (%) củ u ủ d ng cắt miếng theo th i gian bảo quản…189
Bảng PL B.16: S th y ổi h m l ợng

ng khử và nồng ộ chất khô hòa tan của
u ủ d ng cắt miếng theo th i gian bảo quản ......................................................... 190
Bảng PL B.17: H m l ợng acid (%, CK) củ u ủ d ng cắt miếng theo th i gian bảo quản 190
Bảng PL B.18: H m l ợng vitamin C (ppm, CK) củ u ủ d ng cắt miếng theo th i gian
bảo quản……… ........................................................................................................ 191
Bảng PL B.19: ộ cứng (N) u ủ d ng cắt miếng theo th i gian bảo quản .......... 191
Bảng PL B.20: Các chỉ số màu sắc củ u ủ d ng cắt miếng theo th i gian bảo quản 192
Bảng PL B.21: Thành ph n vi sinh v t củ u ủ d ng cắt miếng theo th i gian bảo
quản……. ................................................................................................................. 193
Bảng PL B.22: iểm ánh giá ảm quan của sản ph m u ủ d ng cắt miếng ....... 193
Bảng PL B.23: S th y ổi pH của sản ph m khi bảo quản ở á iều kiện khác nhau...194
Bảng PL B.24: S th y ổi PoV của sản ph m khi bảo quản ở á iều kiện khác nhau .. 195
Bảng PL B.25: S th y ổi giá trị MDA (µg/kg) khi bảo quản ở á iều kiện khác nhau...196
Bảng PL B.26: Các giá trị L*, a*, b* của sản ph m khi bảo quản ở iều kiện phòng…. . 197
Bảng PL B.27: S th y ổi giá trị L*, a*, b* của sản ph m khi bảo quản bằng hỗn hợp
sinh hàn………….. .................................................................................................... 198
Bảng PL B.28: S th y ổi giá trị L*, a*, b* của sản ph m khi bảo quản l nh ng ..….199
Bảng PL B.29: Thành ph n TSVKHK (×104 CFU/g) ở á iều kiện bảo quản khác
nhau……………. ....................................................................................................... 200
Bảng PL B.30: Thành ph n Coliform (CFU/g) ở á iều kiện bảo quản khác nhau…. 201
Bảng PL B.31: Thành ph n E. coli (CFU/g) ở iều kiện bảo quản nhiệt ộ phòng..... 202
Bảng PL B.32: ánh giá mẫu thịt cá diêu hồng nghiền bằng phép thử thị hiếu ...... 202
Bảng PL B.33: S suy giảm của TPC và TEAC của dịch chiết ở các nhiệt ộ bảo
quản khác nhau ......................................................................................................... 203
Bảng PL B.34: S suy giảm của TPC và TEAC của bột GA ở các nhiệt ộ khác nhau. 203
Bảng PL B.35: S suy giảm của TPC và TEAC của bột MD ở các nhiệt ộ bảo quản
khác nhau ................................................................................................................. 204
Bảng PL C.1: Kết quả sắ ký ối với các hợp chất polyphenol trong dịch chiết l n 1.. . 205
Bảng PL C.2: Kết quả sắc ký ối với các hợp chất polyphenol trong dịch chiết l n 2.... 205
Bảng PL C.3: Kết quả tồn d

etone trong dịch chiết l n 1 ................................... 205
Bảng PL C.4: Kết quả tồn d
etone trong dịch chiết l n 2 ................................... 205
Bảng PL C.5: Kết quả tồn d
etone trong bột gum arabic l n 1 .......................... 206
Bảng PL C.6: Kết quả tồn d
etone trong bột gum arabic l n 2 .......................... 206
Bảng PL C.7: Kết quả tồn d
etone trong bột maltodextrin l n 1 ........................ 206
Bảng PL C.8: Kết quả tồn d
etone trong bột maltodextrin l n 2......................... 206

Ng nh C ng nghệ Th

ph m

xvi

Kho N ng nghiệp


Lu n án tốt nghiệp tiến sĩ kh

2014 ợt 2

Tr

ng

ih

C n Th

DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT
AC: Antioxidant capacity
AOAC: Association of analytical communities
BYT: Bộ Y Tế
BHA: Butylated hydroxyanisol
BHT: Butylated hydroxytoluen
CCF: Composite center face
CK: Chất khô
DC: ối chứng
DLS: Dynamic light scattering
DPPH: 2,2-Diphenyl-1-Picrylhydrazyl
EGCG: Epigallocatechin-3-gallate
FAO: Food and Agriculture Organization
FC: Folin–Ciocalteu reagent
FDA: Food and Drug Administration
GA: Gum arabic
GAE: Gallic acid equivalent
HPLC: High-performance liquid chromatography
IFST: Institute of Food Science and Technology
LDL: Low density lipoprotein
MD: Maltodextrin
MDA: Malondialdehyde
MTTP: N–methyl– 4– phenyl–1,2,3,6–tetrahydropyridine
PA: Polyamide
PE: Polyethylene
PoV: Peroxide value
PPO: Polyphenol oxydase

PTN: Phòng thí nghiệm
PVC: Polyvinyl chloride

Ng nh C ng nghệ Th

ph m

xvii

Kho N ng nghiệp


Lu n án tốt nghiệp tiến sĩ kh

2014 ợt 2

Tr

ng

ih

C n Th

QCVN: Quy chu n quốc gia
SEM: Scanning electron micrographs
TBARS: Thiobarbituric acid reactive substances
TBHQ: Tert–butyl hydroquinone
TCVN: Tiêu chu n Việt Nam
TE: Trolox equivalent

TEAC: Trolox equivalent antioxidant capacity
TPC: Total polyphenol content
TSVKHK: Tổng số vi khu n hiếu khí
TSNMNM: Tổng số nấm men nấm mốc
UPLC-PDA: Ultra performance liquid chromatography – Photodiode
Array
VSV: Vi sinh v t
WHO: World health organization
WSI: Water solubility index

Ng nh C ng nghệ Th

ph m

xviii

Kho N ng nghiệp


Lu n án tốt nghiệp tiến sĩ kh

2014 ợt 2

Tr

ng

ih

C n Th

CHƢƠNG 1. GIỚI THIỆU
1.1 Tính cấp thiết của luận án
Khi ánh giá t m quan tr ng của cây d ợc liệu ối với sức khỏe con
ng i, Tổ chức y tế thế giới (WHO) ã khẳng ịnh ―bất kỳ lo i th c v t nào
ũng có những hợp chất có khả năng sử dụng ể iều trị bệnh hay là tiền thân
của các lo i thuốc tổng hợp‖ (WHO, 2005). Hiện nay, 50% các lo i d ợc
ph m sử dụng có nguồn gốc tr c tiếp hay gián tiếp từ các sản ph m t nhiên,
ặc biệt th c v t là nguồn cung ứng rất quan tr ng trong việc bào chế d ợc
liệu (Carvalho et al., 2007). Các lo i d ợc liệu này có khả năng kháng vi sinh
v t (VSV) hữu hiệu nh kháng khu n, kháng mố , kháng virus; ồng th i có
khả năng hống oxy hóa rất m nh, có thể ngăn ngừa và chữ
ợc nhiều lo i
bệnh khác nhau nh các hợp chất có ho t tính sinh h . Trong
nổi b t nhất
là các hợp chất polyphenol. Các hợp chất này hiện diện phổ biến ở tất cả các
bộ ph n của cây, là thành ph n phổ biến trong nông sản (rau quả, ngũ ố ), ồ
uống (tr , phê, r ợu bia,…) v ảnh h ởng một ph n ến tính chất cảm quan
của các th c ph m. Bên c nh , á hợp chất polyphenol òn
v i trò ặc
biệt trong việc hình thành sắc tố t nhiên của th c v t. Trong khi , việc sử
dụng các chất chống oxy hóa trong nhiều lĩnh v c của cuộc sống, ặc biệt là
th c ph m và y h
ng rất ợ qu n tâm. Trong , á hất chống oxy
hóa này chủ yếu ợc sử dụng ở d ng tổng hợp, phổ biến là BHA (Butylated
hydroxyanisol), BHT (Butylated hydroxytoluen) hay TBHQ (Tert–butyl
hydroquinone). Tuy nhiên, việc sử dụng các chế ph m tổng hợp này g n ây
ã ặt ra nhiều vấn ề áng lo ng i cho sức khỏe ng i tiêu dùng, ặc biệt là
nguy gây r một số bệnh ung th (Ito et al., 1982; Maeura et al., 1984). Do
, trong những năm g n ây, việc tách chiết và ứng dụng các hợp chất chống

oxy hóa có nguồn gốc t nhiên và an toàn cho sức khỏe nh polyphenol trong
th c v t là vấn ề cấp thiết ợc giới khoa h c t p trung nghiên cứu rất sâu
trên nhiều d ng nguyên liệu khác nhau.
Nhiều nghiên cứu cho thấy, dịch chiết chứa polyphenol còn có tác dụng
chống oxy hóa, ôi hóa trong bảo quản các sản ph m thịt cá (Maqsood et al.,
2015) nhằm kéo dài th i gian bảo quản. Trong công nghệ bảo quản rau quả
(Boko and Salas, 2015), polyphenol còn có thể kết hợp với m ng b o ăn ợc
nh lgin te, rr geen n, gum r bi ,… l m giảm s mất n ớ , th y ổi cấu
trúc, làm giảm s nâu hóa của trái cây khi cắt lát v gi tăng th i gian tồn trữ
rau quả. ặc biệt h n nữa, một số lo i polyphenol có tác dụng kháng khu n
o ối với một số lo i vi khu n gây bệnh nh fl vonoid (Phuong and Nhat,
2015), anthraquinone (Thiruvengadam et al., 2014),… ây l một hợp chất

Ng nh C ng nghệ Th

ph m

1

Kho N ng nghiệp


Lu n án tốt nghiệp tiến sĩ kh

2014 ợt 2

Tr

ng

ih

C n Th

kháng sinh t nhiên không gây h i m i tr ng và dễ sử dụng. Tuy nhiên, hiệu
quả bảo quản các hợp chất polyphenol phụ thuộc vào s ổn ịnh, ho t tính
sinh h c và tính khả dụng của các thành ph n hóa h c. Trong th c tế, nồng ộ
các polyphenol sau khi trích ly khá cao, có thể m ng h ng vị khó chịu. Do ,
polyphenol th ng
ợ ề xuất sử dụng ở d ng chế ph m bột sấy phun
(Ersus and Yurdagel, 2007), nâng cao tính tiện dụng của sản ph m và h n chế
những nh ợ iểm trên.
Củ hà thủ
ỏ là một trong những nguyên liệu ợ ánh giá
hứa
h m l ợng polyphenol cao. Hà thủ
ỏ òn ợc biết ến là một lo i d ợc
liệu quý th ng ợc sử dụng nh một lo i thuố
ng y, ợ xem nh một
lo i th n d ợc cho việ tăng
ng sức khỏe ũng nh kéo dài tuổi th . Tuy
nhiên, việc nghiên cứu trích ly các hợp chất polyphenol trong hà thủ
ỏ còn
khá h n chế do ặc thù của nguyên liệu l ây ho ng dã, kh ng ợc quy
ho ch trồng cụ thể v sinh tr ởng ở một số vùng nhất ịnh ( ặc biệt ở vùng
núi cao có khí h u n ới), khó thu ho ch, khai thác chủ yếu dùng l m d ợc
liệu thô. Ngoài ra, việc trích ly polyphenol hiện n y ũng l vấn ề kh ng n
giản vì phải ảm bảo duy trì h m l ợng, ho t tính polyphenol cao và phụ
thuộc nhiều v o á ph ng pháp trí h ly. Việc l a ch n ph ng pháp thí h
hợp ể thu nh n polyphenol còn tùy thuộ v o iều kiện kinh tế, d ng nguyên

liệu, lo i hợp chất polyphenol, dung môi,… (W ng and Weller, 2006). Bên
c nh , ũng khá nhiều nghiên cứu về d ợc tính của củ hà thủ
ỏ nh ng
h
nghiên ứu n o ề c p ến việc trích ly và ứng dụng polyphenol từ
của hà thủ
ỏ trong công nghệ th c ph m. D a trên nh n ịnh trên cho thấy
nghiên cứu ph ng pháp trí h ly hợp chất polyphenol từ củ hà thủ
ỏ ể t
hiệu quả cao nhất và ứng dụng polyphenol thu nh n ợc trong quá trình bảo
quản, chế biến một số sản ph m th c ph m ý nghĩ kho h c quan tr ng và
mang tính cấp thiết trong việc cung cấp th c ph m an toàn. Vì những lý do
nêu trên, ề t i ―Nghiên ứu trích ly polyphenol từ củ hà thủ
ỏ (Polygonum
multiflorum Thunb.) và ứng dụng trong th c ph m‖ ợc th c hiện.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
1.2.1 Mục tiêu chung
Sử dụng á ph ng pháp trí h ly ổ iển ũng nh hiện i ể tách
chiết các hợp chất polyphenol từ nguyên liệu củ hà thủ
ỏ và tối u h
á
thông số
bản của quá trình trích ly tốt nhất bằng ph ng pháp bề mặt áp
ứng. Từ dịch chiết thu ợc, tiến hành nghiên cứu ứng dụng trong bảo quản
th c ph m, chống oxy h
ũng nh kháng khu n. ồng th i, t o ra một số
d ng chế ph m vi bao nhằm bảo vệ, duy trì h m l ợng và ho t tính polyphenol.

Ng nh C ng nghệ Th

ph m

2

Kho N ng nghiệp


Lu n án tốt nghiệp tiến sĩ kh

2014 ợt 2

Tr

ng

ih

C n Th

1.2.2 Mục tiêu cụ thể
D trên
sở của mụ tiêu ề ra, nghiên cứu
mục tiêu chủ yếu nh s u:

ợc tiến hành với các

(1) Nghiên cứu các ph ng pháp bảo quản củ hà thủ
duy trì h m l ợng và ho t tính polyphenol.

ỏ thích hợp giúp

(2) Xây d ng ph ng pháp tá h hiết polyphenol phù hợp và tối u h
iều kiện trích ly nhằm t ợ h m l ợng và ho t tính polyphenol cao nhất
từ bột khô củ hà thủ
ỏ.
(3) Khảo sát một số tính chất hóa lý, sinh hóa và khả năng ứng dụng của
dịch chiết polyphenol từ củ hà thủ
ỏ trong quá trình bảo quản và chế biến
th c ph m.
(4) Xây d ng mô hình d oán s suy giảm h m l ợng và ho t tính của
polyphenol từ dịch chiết và các chế ph m sấy phun; ồng th i nghiên cứu ộc
tính dịch chiết polyphenol trên chuột.
1.3 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
ề tài tiến hành nghiên cứu với ối t ợng là củ hà thủ
ỏ (Polygonum
multiflorum Thunb.) có nguồn gốc từ Cao Bằng (Việt Nam). Tiến hành xác
ịnh h m l ợng và ho t tính dịch chiết polyphenol từ á ph ng pháp trí h ly
khác nhau. Từ , xây d ng ợ iều kiện trích ly cho hiệu quả cao nhất và
dịch chiết ợc ứng dụng trong việc kháng vi sinh v t, bảo quản thịt cá diêu
hồng nghiền, kết hợp dịch chiết với màng bao alginate trong bảo quản u ủ
d ng cắt miếng và dịch chiết ợc vi bao bởi các chất mang là maltodextrin và
gum r bi . ồng th i xây d ng mô hình d oán suy giảm chất l ợng của
dịch chiết và các chế ph m sấy phun.
1.4 Ý nghĩa của luận án
1.4.1 Ý nghĩa khoa học
Cung cấp số liệu về h m l ợng và ho t tính polyphenol của củ hà thủ ô
ỏ ở những ph ng pháp trí h ly khá nh u. Nghiên ứu còn cho biết nồng ộ
polyphenol thích hợp ể bảo quản thịt cá diêu hồng nghiền v u ủ d ng cắt
miếng. ồng th i ánh giá ợc khả năng kháng vi sinh v t, mứ ộ suy giảm
polyphenol của dịch chiết và chế ph m sấy phun trong quá trình bảo quản.

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn
Việc t o ra chế ph m polyphenol từ củ hà thủ
ỏ và ứng dụng hiệu quả
vào bảo quản th c ph m ã áp ứng xu h ớng mới trong ngành chế biến và
bảo quản th c ph m hiện nay là ứng dụng các hợp chất t nhiên trong cây
Ng nh C ng nghệ Th

ph m

3

Kho N ng nghiệp


Lu n án tốt nghiệp tiến sĩ kh

2014 ợt 2

Tr

d ợc liệu thay thế các hóa chất bảo quản th ng th
ho ng i tiêu dùng.

ng

ih

C n Th

ng, nâng cao tính an toàn

Kết quả củ ề tài góp ph n nâng cao hiệu quả kinh tế ho ng i trồng
tr t và thu ho ch củ hà thủ
ỏ. Từ
t o ộng l thú
y việc quy ho ch
trồng, khai thác và ứng dụng có hiệu quả lo i cây này t i ị ph ng, ồng
th i có thể làm giảm giá thành của nguyên liệu.
1.5 Điểm mới của luận án
ây l nghiên ứu có tính tổng thể ối với quá trình trích ly polyphenol
từ củ hà thủ
ỏ từ việ xá ịnh hiệu quả thu nh n, ặc tính, khả năng ứng
dụng và s ổn ịnh của sản ph m, qu n tâm ến s nh n diện loài của củ hà
thủ ũng nh s an toàn của dịch chiết bằng thử nghiệm ộc tính cấp và ộc
tính bán tr ng diễn trên chuột.
ề t i ã xá ịnh ợc ph ng pháp trí h ly lỏng - rắn có s hỗ trợ của
vi sóng là hiệu quả nhất ể thu nh n polyphenol từ củ hà thủ
ỏ; với các
thông số trích ly
bản ợ xá ịnh nh công suất vi sóng 127 W/g; nồng
ộ dung môi acetone 57,35%; tỷ lệ nguyên liệu/dung môi 1/39,98 (g/mL) và
th i gian trích ly 4,82 phút. Ở iều kiện trích ly này, h m l ợng và ho t tính
polyphenol t giá trị tối u l 47,53±0,79 (mg GAE/g CK) và 334,07±3,04
(µmol TE/g CK).
Dịch chiết polyphenol từ nguyên liệu củ hà thủ
ỏ ã ợc chứng minh
có khả năng t ng tá với gelatin và có thể kháng ợc một số vi khu n
Salmonella enteritidis, Staphylococus aureus và nấm mốc Trichoderma
asperellum.
Dịch chiết polyphenol từ củ hà thủ

ỏ có khả năng bảo quản hiệu quả
một số lo i th c ph m, thông qua 2 dòng sản ph m iển hình l u ủ d ng cắt
miếng và thịt cá diêu hồng xay. Ở nồng ộ dịch chiết polyphenol là 208 và
415 mg GAE/L có thể kéo dài, duy trì chất l ợng u ủ d ng cắt miếng trong
6 ngày khi bảo quản l nh từ 4oC-6oC và cá diêu hồng xay trong 100 ngày khi
bảo quản l nh ng từ -18oC ến -20oC.
T o ợc bột sấy phun bằng gum r bi
h m l ợng polyphenol và
ho t tính chống oxy hóa cao h n m ltodextrin, thu n tiện cho việc tồn trữ, bảo
quản và sử dụng. Xây d ng ợc mô hình d oán mứ ộ suy giảm hàm
l ợng và ho t tính polyphenol của dịch chiết và sản ph m sấy phun theo nhiệt
ộ bảo quản.
Nồng ộ dịch chiết polyphenol từ củ hà thủ
ỏ trong khoảng khảo sát
kh ng
ộc tính trên chuột và an toàn khi sử dụng trong th c ph m.

Ng nh C ng nghệ Th

ph m

4

Kho N ng nghiệp


Lu n án tốt nghiệp tiến sĩ kh

2014 ợt 2

Tr

ng

ih

C n Th

CHƢƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Tổng quan về polyphenol
Polyphenol là hợp chất có chứa một hay nhiều vòng th m liên kết với
một hoặc nhiều nhóm hydroxyl (-OH). Hợp chất này phân bố rộng rãi trong
giới th c v t và có sản ph m chuyển hóa b c hai nhiều nhất trong th c v t với
h n 8.000 d ng cấu trúc củ phenoli khá nh u ng ợc biết ến, từ các
phân tử n giản nh
id phenoli ến các hợp chất tổng hợp b
o nh
tannins. Polyphenol trong th c v t phân bố khá rộng v
d ng, chúng hiện
diện trong trái cây, rau quả, ngũ ốc, d u olive, các lo i u,… trong th c
ph m húng
trong bi , ho ol te, tr , phê, r ợu vang,… v
ng v i trò
rất quan tr ng trong cảm quan các sản ph m này. Bên c nh , á hợp chất
polyphenol òn
v i trò ặc biệt trong việc hình thành sắc tố t nhiên của
th c v t. Một trong những polyphenol t o sắc tố iển hình là anthocyanin
(nh m fl vonoid), ng v i trò ho việ hình th nh m u m, ỏ, xanh và tím
của nhiều lo i rau quả nh táo, dâu, ủ hành tím. Trong chế biến r ợu vang,
phenolic là hợp chất quan tr ng nhất ảnh h ởng ến h ng vị và màu sắc khác

nhau giữa các sản ph m r ợu vang trắng, hồng v ỏ (Dai and Mumper, 2010).
Cao huyết áp

Nhiễm trùng

Tim m ch

Hen suyễn

Tác dụng phòng ngừa
của polyphenol

Ung th

Lão hóa

ái tháo

ng

Hình 2.1: Tác dụng củ polyphenol ối với sức khỏe
(Nguồn: Pandey and Rizvi, 2009)

Các hợp chất polyphenol từ th c v t có tác dụng nh hất kháng sinh,
thuốc diệt côn trùng t nhiên, chất hấp dẫn cho côn trùng thụ phấn, chống l i
tia c c tím, làm cho thành tế bào không thấm khí v n ớ , ặc biệt là hình
thành màu t nhiên của th c v t (Harborne and William, 2001). Th c v t và
các lo i th c ph m có chứa một l ợng lớn các dẫn xuất phenolic bao gồm
phenol
n giản, phenylpropanoid, dẫn xuất của acid benzoic, flavonoid,

stilbene, tannin, lignan và lignin. Những hợp chất sinh hóa này mang l i một ý
nghĩ to lớn ho on ng i và ngày càng quan tr ng h n trong việc cải thiện
và nâng cao sức khỏe cộng ồng thông qua nghiên cứu và phòng chống bệnh

Ng nh C ng nghệ Th

ph m

5

Kho N ng nghiệp


Lu n án tốt nghiệp tiến sĩ kh

2014 ợt 2

Tr

ng

ih

C n Th

bằng cách áp dụng pholyphenol v o á lĩnh v c cốt lõi nh dịch tễ h c, dinh
d ỡng, th c ph m và nâng cao sức khỏe.
Tá ộng các hợp chất polyphenol ối với sức khỏe on ng i ã v
ng l vấn ề ợc quan tâm củ á huyên gi dinh d ỡng trong những
năm g n ây. Polyphenol ũng thu hút s chú ý của các nhà nghiên cứu và nhà

chế biến th c ph m nh tính chất chống oxy hóa m nh, có hiệu ứng tích c c
trong việc phòng chống các bệnh lý liên qu n ến s hình thành các gốc t do,
kháng viêm, chống ung th v khả năng iều chỉnh một số chứ năng qu n
tr ng trong tế bào của chúng (Manach et al., 2004; Rasmussen et al., 2005).
Việc sử dụng th ng xuyên những lo i th c ph m chứa nhiều hợp chất
polyphenol ã ợc chứng minh cải thiện rõ rệt sức khỏe củ on ng i, giảm
áng kể tỷ lệ mắc một số bệnh, ặc biệt l ung th (D i and Mumper, 2010).
2.1.1 Phân loại polyphenol
Polyphenol

Flavonoids

Acid phenolic

Lignan

Phenolic alcohol

Anthocyanidin
n

Acid benzoic

Neolignan

Flavanone

Acid protocatechine

Enterolignan

Flavone

Acid gallic

Acid coumaric

Flavonone

Dẫn xuất acid
cinnamic

Acid caffeic

Isoflavone

Stilbene

Chalcone

Proanthocyanidin
Flavanol

Ellagitannin
Hydrolysable tannin

Chalcone

Gallotannin

Catechine

Hình 2.2: S

ồ phân lo i polyphenol

(Nguồn: Albuquerque et al., 2013)

S phân bố d ng và rộng rãi của polyphenol trong th c v t ã dẫn ến
nhiều cách phân lo i khá nh u. Polyphenol ợc phân lo i theo nguồn, chức
năng sinh h c và cấu trúc hóa h . Polyphenol ợc nh n diện với cấu trú
bản nhất gồm vòng th m v gốc hydroxyl. Từ , á polyphenol phức t p
h n ợ xá ịnh với nhiều gốc hydroxyl hay nhiều vòng th m liên kết l i.

Ng nh C ng nghệ Th

ph m

6

Kho N ng nghiệp


Lu n án tốt nghiệp tiến sĩ kh

2014 ợt 2

Tr

ng

ih

C n Th

Hiện nay, polyphenol có thể ợc phân lo i theo 2 nhóm flavonoid và nonflavonoid. Tuy nhiên, vẫn có thể phân lo i theo những cách khác nhau và chi
tiết h n vẫn ợc công nh n (Bảng 2.1 và Hình 2.2).
S
d ng của các nhóm polyphenol và s phân bố của chúng trong
th c v t khá nh u nên h m l ợng và ho t tính ũng khá nh u rõ rệt. ặc biệt
có những lo i polyphenol hiện nay vẫn h xá ịnh ợc cấu trúc rõ ràng và
khả năng ứng dụng của nó. Tuy nhiên, với s phát triển của khoa h c hiện t i
thì ngày càng nhiều các hợp chất polyphenol mới ợc phát hiện và khảo sát.
Do , ây l một ối t ợng ợc quan tâm nghiên cứu ối với các nhà khoa
h c trong lĩnh v c th c ph m, y h c vì tính mới và khả năng ứng dụng rất
rộng của hợp chất n y. ặc biệt hiện nay, các ứng dụng trong th c ph m có
khuynh h ớng thiên về những sản ph m có nguồn gốc thiên nhiên, ho t tính
sinh h c cao, phù hợp với xu h ớng tiêu dùng của xã hội.
Bảng 2.1: Phân lo
Số nguyên tử C
6
7
8
9
10
13
14
15
18
30

N

i polyphenol d a trên số nguyên tử carbon
Cấu trú khung C bản
Lo i polyphenol
C6
Phenol và Benzoquinone
C6 – C1
Acid phenolic
C6 – C2
Acetophenone và acid phenyl acetic
C6 – C3
Acid Hydroxycinnamic,
Phenylpropanoid
C6 – C4
Naphthoquinone
C6 – C1 – C6
Xanthone
C6 – C2 – C6
Stibene và anthraquinone
C6 – C3 – C6
Flavonoid và isoflavonoid
(C6 – C3)2
Lignan và neolignan
Biflavanoid
(C6 – C3)n
Lignin, catechol melanin và flavolan
(C6)6 (C6 – C3 – C6)n

(Nguồn: Castillo et al., 2012)

Hình 2.3: Cá

id phenoli

iển hình trong th c ph m

(Nguồn: Haminiuk et al., 2012)

Ng nh C ng nghệ Th

ph m

7

Kho N ng nghiệp


Lu n án tốt nghiệp tiến sĩ kh

2014 ợt 2

Tr

ng

ih

C n Th

D a trên s phân lo i của Albuquerque et al., (2013) thì acid phenolic là
những hợp chất polyphenol non-flavonoid, ợc chia thành hai lo i chính là
acid benzoic và các dẫn xuất của acid cinnamic d a vào C1-C6 và C3-C6 của
m ch chính (Hình 2.3). Trong khi trái cây và rau quả chứa nhiều các acid
phenolic t do, thì ngũ ốc và h t l i có nhiều các acid phenolic ở d ng liên
kết (Adom and Liu, 2002; Cai et al., 2004).
Trong số các polyphenol thiên nhiên, các hợp chất fl vonoid
ý nghĩ
th c tiễn lớn vì chúng phân bố rộng rãi trong giới th c v t, ít ộ ối với
thể và có nhiều ho t tính sinh – d ợc h c giá trị. Các flavonoid nói chung có
cấu trúc bộ khung rbon
bản là C6–C3–C6 với hai vòng 6 carbon (vòng A
và vòng B) (Hình 2.4).

Hình 2.4: Cấu trú

á fl vonoid

bản

(Nguồn: Haminiuk et al., 2012)

Lignan ũng l polyphenol ợc tìm thấy trong th c v t, tiền chất lignan
ợc tìm thấy trong nhiều lo i th c v t nh : h t, ngũ ốc, các lo i u, trái cây
và rau xanh (Mazur et al., 2007). ây l lo i hợp chất có cấu trúc rất phức t p
nh ng ho t tính sinh h c rất o, ặc biệt là khả năng hống oxy hóa (Lee et
al., 2004) (Hình 2.5).

Hình 2.5: Một số lignan của th c v t
(Nguồn: Heinonen et al., 2001)

Ngoài ra, một số polyphenol có thể có nhóm thế chứ năng hứa N. Hai
nhóm amit polyphenolic là các thành ph n chủ yếu trong một số th c ph m
Ng nh C ng nghệ Th

ph m

8

Kho N ng nghiệp


Lu n án tốt nghiệp tiến sĩ kh

2014 ợt 2

Tr

ng

ih

C n Th

nh
ps i inoid ủa ớt (Davis et al., 2007) và avenanthramide trong yến
m ch (Bratt et al., 2003). Capsaicin thuộc nhóm capsaicinoid là thành ph n
t o ra vị cay của ớt, nh ng n ũng khả năng hống oxy hóa và kháng viêm
m nh mẽ (Hình 2.6).

Hình 2.6: Các amit polyphenol
(Nguồn: Reyes-Escogido et al., 2011; Chen et al., 2007)

Ngoài acid phenolic, flavonoid và amit polyphenolic thì còn nhiều các
polyphenol non-flavonoid quan tr ng với sức khỏe ã ợc tìm thấy trong
th c ph m. Một số hợp chất polyphenol non-fl vonoid iển hình nh
stilbenoid. ây l những hợp chất thuộc phân nhóm nhỏ và có số l ợng
polyphenol ít nhất. Trong
ặc biệt quan tr ng nhất là trans-resveratrol có
khả năng hống ung th v ho t tính chống oxy hóa rất cao có nhiều ở nho và
r ợu vang (Albuquerque et al., 2013) (Hình 2.7). Ngoài ra còn một phân nhóm
nhỏ khác là phenolic alcohol bao gồm những dẫn xuất của phenol.

Hình 2.7: Polyphenol thuộc nhóm stilbenoids
(Nguồn: Haminiuk et al., 2012; Priyadarsini, 2014)

2.1.2 Hoạt động chống oxy hóa của polyphenol
Polyphenol là những chất chuyển hóa thứ cấp mà th c v t t sản xuất ra
ể t bảo vệ mình khỏi s tấn công của các sinh v t khác. Chế ộ ăn uống giàu
polyphenol ã ợc chứng minh là có vai trò quan tr ng ối với sức khỏe con
ng i. Sử dụng nhiều trái ây, r u v ngũ ốc nguyên h t (vốn là những th c
ph m giàu polyphenol) sẽ giúp giảm nguy
ủa nhiều bệnh mãn tính nh
ung th , tim m ch, viêm mãn tính và nhiều bệnh thoái hóa (Milner, 1994).
Các nghiên cứu g n ây tiết lộ rằng, nhiều ăn bệnh trong số các bệnh kể trên
liên qu n ến s oxy hóa. Những hợp chất có nguồn gốc từ th c v t, ặc
biệt là polyphenol, là yếu tố ng g p hủ yếu cho các ho t ộng chống oxy
h trong trái ây, h n ả vitamin C (Wang et al., 1996). Polyphenol ợc
xem nh hất chống oxy hóa m nh, có thể trung hòa các gốc t do bằng cách

Ng nh C ng nghệ Th

ph m

9

Kho N ng nghiệp


Lu n án tốt nghiệp tiến sĩ kh

2014 ợt 2

Tr

ng

ih

C n Th

nh ng một electron hay nguyên tử hydro của nhóm OH. Polyphenol ngăn
chặn s hình thành các gốc t do, do
l m giảm tố ộ của quá trình oxy hóa
bằng cách ức chế s hình thành hoặc vô ho t những tiền chất của gốc t do.
Th ng xuyên h n, húng ho t ộng nh những chất lo i trừ tr c tiếp gốc t
do trong chuỗi các phản ứng peroxide hóa lipid (chất phá vỡ chuỗi). Chất phá
vỡ chuỗi nh ng một electron cho gốc t do, trung hòa gốc t do và bản thân
chúng trở thành những gốc bền (kém ho t ộng), do
làm ngừng các phản

ứng dây chuyền (Pietta et al., 2000; Guo et al., 2009).
Ngoài khả năng lo i trừ gốc t do, polyphenol còn có khả năng t o phức
với kim lo i chuyển tiếp nh Fe2+ có thể tr c tiếp làm giảm tố ộ của phản
ứng Fenton, ngăn hặn quá trình oxy hóa bởi các gốc hydroxyl có khả năng
ho t ộng cao (Pietta et al., 2000; Perron and Brumaghim, 2009). Polyphenol
không ho t ộng ộc l p m th ng tá ộng nh một chất ồng chống oxy
hóa và tham gia vào s tái t o các vitamin thiết yếu (Zhou et al., 2005).
Ngoài ho t ộng chống oxy hóa, polyphenol còn có vai trò quan tr ng
việc ức chế xanthine oxyd se v tăng á hất chống oxy hóa nội sinh
(Disilvestro, 2001). Polyphenol có thể t o ra các enzyme chống oxy h nh
glutathione peroxidase, catalase và superoxide dismutase với khả năng phân
hủy hydroperoxide, hydrogen peroxide và anion superoxide, ức chế s biểu
hiện củ enzyme nh x nthine oxidase (Du et al., 2007).
Bên c nh , vai trò th c s polyphenol ở cấp ộ tế bào có thể phức t p
h n. Khi , polyphenol kh ng ho t ộng nh á hất chống oxy hóa thông
th ng với khả năng nh ng hydrogen hoặc electron, mà còn có thể gây ra
những ho t ộng chuyển hóa trong tế bào (Williams and Manach, 2005). Mặc
dù á polyphenol nh fl vonoid
thể ợc hấp thụ th ng qu
ng tiêu
hóa, nồng ộ của chúng trong huyết t ng rất thấp (th ng d ới 1 µmol/L),
một ph n l do quá trình tr o ổi chất nhanh chóng bởi á m trong
thể
(Rechner et al., 2002). Tuy nhiên, h u hết các polyphenol không thể hiện ho t
ộng chống oxy hóa ở nồng ộ d ới 1 µmol/L.
2.1.3 Các loại thực phẩm giàu polyphenol
Mặc dù polyphenol hiện diện rất nhiều trong th c ph m nh ng h m
l ợng và ho t tính củ húng ợc nghiên cứu riêng lẻ, khó c p nh t và so
sánh. Tuy nhiên, nghiên cứu về 100 lo i th c ph m giàu polyphenol của
Pérez-Jiménez et al. (2010) ã cung cấp một cái nhìn tổng quát h n về các lo i

th c ph m n y ể có mụ í h sử dụng và nghiên cứu phù hợp.
v

Nghiên cứu này th c hiện trên 452 lo i nguyên liệu th c ph m khác nhau
ã tìm ợc 100 lo i th c ph m
h m l ợng polyphenol cao nhất. Trong

Ng nh C ng nghệ Th

ph m

10

Kho N ng nghiệp


Lu n án tốt nghiệp tiến sĩ kh

2014 ợt 2

Tr

ng

ih

C n Th

, nh m gi vị có 22 lo i, nhóm trái cây có 20 lo i, nhóm h t có 16 lo i, rau
có 16 lo i, ồ uống không cồn 11 lo i, ngũ ốc 10 lo i, các sản ph m từ cacao

4 lo i, ồ uống có cồn 3 lo i và d u ăn 2 lo i; với h m l ợng polyphenol cao
nhất l inh h ng. Ngo i r , nghiên ứu ũng ho thấy ho t tính chống oxy
hóa cao nhất thuộc về lo i ây m háy en (Black elderberry).
Các nghiên cứu trên cho thấy t m quan tr ng của nguồn polyphenol
trong th c ph m ể từ
hiểu rõ h n v ứng dụng các sản ph m này trong
công nghệ th c ph m v dinh d ỡng. Nhìn hung, polyphenol
h m l ợng
và ho t tính o th ng t p trung ở các lo i gia vị và thảo d ợ nh ng l i
ợc tiêu thụ khá thấp vì tỷ tr ng của các lo i nguyên liệu này trong bữ ăn ít.
Một số lo i trái cây, trà, cà phê mặ dù
h m l ợng polyphenol thấp h n
nh ng l i ợc tiêu thụ nhiều vì tỷ tr ng húng ợc sử dụng hằng ngày là
khá lớn. Do
việc sử dụng các lo i thứ ăn n y s o ho hợp lý ũng l một
thách thức không nhỏ trong ngành th c ph m.
2.1.4 Vai trò của polyphenol trong việc kháng vi sinh vật
2.1.4.1 Một số loại vi sinh vật gây hại trong thực phẩm
Th c tr ng vi ph m vệ sinh an toàn th c ph m ở n ớc ta rất áng báo
ộng. Ngộ ộc th c ph m cấp tính có chiều h ớng gi tăng hủ yếu do nhiễm
vi khu n gây ộc nh Escherichia coli, Salmonella enteritidis, Staphylococcus
aureus, Bacillus subtilis,… và một số lo i nấm mố nh Fusarium equiseti,
Aspergillus niger và Trichoderma asperellum,… Ngoài ra, những lo i nấm này
còn có thể gây h i trong công nghệ sau thu ho ch rau quả.
Trong , E. coli là lo i vi khu n Gr m âm th ng ợc tìm thấy trong
ng tiêu hóa củ on ng i v ộng v t máu nóng. Một số lo i E. coli có
khả năng gây bệnh nghiêm tr ng do chúng có thể sản xuất ộc tố, bám dính và
xâm nh p tế bào chủ, can thiệp chuyển hóa tế bào và phá hủy mô. E. coli ợc
truyền qua ô nhiễm phân của th c ph m v n ớ , ũng nh nhiễm chéo, hoặc
do tiếp xúc tr c tiếp củ on ng i trong quá trình chu n bị thứ ăn ặc biệt

nh á sản ph m thịt xay sống hoặ h nấu chín, sữ t i v á sản ph m
t i sống. E. coli có thể gây tiêu chảy, nhiễm trùng (FAO, 2011). Bên c nh ,
Salmonella ũng l một lo i vi khu n Gram âm, là một trong những tác nhân
gây bệnh th c ph m th ng gặp nhất ối với trái ây t i, sữa, trứng, thịt gia
súc,… húng
thể phát triển bên ngoài v t chủ trong khoảng nhiệt ộ 5oC47oC (Gray and Fedorka-Cray, 2002). Mỗi chủng Salmonella khác nhau có
thể gây ra các bệnh lý khá nh u nh S. typhi gây bệnh th ng h n (S herer
and Miller, 2001), S. enteritidis gây viêm d dày (Yousef and Carlstrom,
2003).

Ng nh C ng nghệ Th

ph m

11

Kho N ng nghiệp


Lu n án tốt nghiệp tiến sĩ kh

2014 ợt 2

Tr

ng

ih

C n Th

S. aureus là tụ c u khu n Gr m d ng, mặt khắp n i trong kh ng khí,
bụi, n ớc thải, n ớc, bề mặt m i tr ng, on ng i v ộng v t. Việc nhiễm S.
aureus dẫn ến ngộ ộc th c ph m h u nh do th c hành vệ sinh kém trong
quá trình chế biến (Asao et al., 2003) với triệu chứng buồn nôn, nôn mửa, tiêu
chảy, sốt, u
xuất hiện s u khi ăn từ 1-7 gi (Hennekinne et al., 2012).
Ngoài ra, B. subtilis là tr c khu n Gr m d ng
mặt trong n ớ , ất, không
khí, có khả năng t o bào tử chịu ng ợ á iều kiện khắc nghiệt của môi
tr ng. Vi khu n n y ợ xem l kh ng gây ộ ho ng i. Tuy nhiên, B.
subtilis t o r ộc tố ngo i b o l subtilisin
ộc tính rất thấp (Gill, 1982),
hợp chất này có khả năng gây phản ứng dị ứng ở những ng i liên tục tiếp xúc
với n , ặc biệt ở á
sở lên men. ồng th i, vi khu n này còn là nguyên
nhân gây h hỏng th c ph m rất nhanh, ặc biệt trong quá trình sản xuất bánh
mì (Thompson et al., 1993).
Ngoài vi khu n, một số lo i nấm mố ũng
thể gây bệnh ho ng i
khi bị lây nhiễm vào th c ph m. ặc biệt là giống A. niger ợc tìm thấy ở ất,
rá , phân v xá ộng v t phân rã; chúng có thể tồn t i trong iều kiện khắc
nghiệt củ m i tr ng và gây nhiễm trùng da, viêm tủy x ng khi nhiễm ở
ng tiêu hóa, chúng còn có thể tiết một số ộc chất nh m lformins,
naphthoquinones, nigragillin (Frisvad, 1988). Một số nghiên cứu cho rằng
giống Trichoderma là nguyên nhân gây bệnh mốc xanh trên nấm r m (H tv ni
et al., 2007) v ồng th i húng ũng gây ra nhiễm trùng, suy giảm miễn dịch,
viêm phúc m c khi bị lây nhiễm vào th c ph m (Hatvani et al., 2013). Trong
khi , Fusarium equiseti là nấm mốc gây thối ối với một số lo i quả sau thu
ho ch, có mặt ở rất nhiều lo i th c v t và sản sinh r ộc tố mycotoxin gây

nguy hiểm ho ng i tiêu dùng. Mô thối th ng bị ứ n ớc và bị bao phủ bởi
sợi nấm trắng, vàng hoặc hồng nh t bên ngoài; trong khi mô bị nhiễm thì ổi
màu và có màu nâu nh t (Denis, 1983). Một số lo i quả dễ bị nhiễm mốc
Fusarium equiseti nh bí ỏ (Elmer, 1996), cà chua (Fajola, 2004), ngô (Nur
Ain Izzati et al., 2011).
Từ những nh n ịnh trên cho thấy cả các giống vi khu n và nấm mốc
trên ều là những loài có thể gây h i trong th c ph m. Mặc dù so với vi khu n
thì việc kháng nấm mốc của các lo i cao chiết hay dịch chiết từ th c v t ít
ợc nghiên cứu h n. Tuy nhiên, các lo i nấm mố trên ũng
những mối
nguy hiểm tiềm tàng nhất ịnh ối với sức khỏe on ng i khi lây nhiễm vào
trong th c ph m vì chúng sản sinh r ộc tố. Vì v y, việc ch n l a giống vi
sinh v t ể thử nghiệm khả năng ức chế chúng của các hợp chất có ho t tính
sinh h c ũng l vấn ề áng qu n tâm. Xu h ớng nghiên cứu hiện nay trong
công nghệ th c ph m là sử dụng những chất có khả năng kháng vi sinh v t gây

Ng nh C ng nghệ Th

ph m

12

Kho N ng nghiệp