Sử dụng dịch chiết từ lá tía tô (periỉỉa frutescens), chùm ngây (moringa oleỉfera l) và xô thơm {salvia officinalis) để hạn chế quá trình oxy hóa chất béo trong lạp xưởng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

TRẦN ĐẶNG HOÀI NHƯ

SỬ DỤNG DỊCH CHIẾT LÁ TÍA TÔ (Perilla frutescen),
CHÙM NGÂY (Moringa OleìỊera. L) VÀ XÔ THƠM
(Salvia officinalis) ĐỂ HẠN CHẾ QUÁ TRÌNH OXY
HÓA CHẤT BÉO TRONG LẠP XƯỞNG
Chuyên ngành: Công nghệ thực
phẩm Mã số: 60540101

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP.HCM, tháng 7 năm 2018


CÔNG CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - ĐHQG-HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học 1: GS. TS. Lê Văn Việt Man
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
Cán bộ hướng dẫn khoa học 2: PGS. TS. Tôn Nữ Minh Nguyệt
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
Cán bộ chấm nhận xét 1 : PGS. TS. Hoàng Kim Anh
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
Cán bộ chấm nhận xét 2 : TS. Võ Đình Lệ Tâm
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp. HCM ngày
17 tháng 07 năm 2018
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ)

1. PGS. TS. Lê Nguyễn Đoan Duy
2. PGS. TS. Hoàng Kim Anh
3. TS. Võ Đình Lệ Tâm
4. TS. Vũ Trần Khánh Linh
5. TS. Nguyễn Thị Hiền
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành
sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có).
CHỦ TỊCH HỘI ĐÒNG

TRƯỞNG KHOA


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XẴ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: TRẦN ĐẶNG HOÀI NHƯ ............................. MSHV: 1570891 .......
Ngày, tháng, năm sinh: 19/08/1992............................................. Nơi sinh: Bình Thuận
Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm ........................................ Mã số : 60 54 01 01.
I TÊN ĐỀ TÀI:
Sử dụng dịch chiết từ lá tía tô (Periỉỉa frutescens), chùm ngây (Moringa Oleỉfera.L) và xô
thơm {Salvia officinalis) để hạn chế quá trình oxy hóa chất béo trong lạp xưởng.
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
1. Thu nhận dịch trích lá tía tô, xô thơm và chùm ngây theo những điều kiện (thời gian, nhiệt
độ, dung môỉ trích ly, thời gian trích ly, tỉ lệ nguyên liệu : dung môi) tham khảo.
2. Xác định hoạt tính chống oxy hỏa của ha loại dịch trích.
3. Xác định các chỉ số độ ẩm, hàm lượng lipid tổng và hàm lượng protein tổng của sản phẩm

lạp xưởng.
4. ứng dụng dịch trích đề làm chậm quá trình oxy hóa chất béo trong lạp xưởng.
5. Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng dịch trích lá đến cảc chỉ tiêu hóa học của sản phẩm
lạp xưởng.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: (Ghi theo trong QĐ giao đề tài) : 04/09/2017
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: (Ghi theo trong QĐ giao đề tài): 17/06/2018
V.

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ghi rõ học hàm, học vị, họ, tên):
GS.TS. Lê Văn Việt Mần ; PGS.TS. Tôn Nữ Minh Nguyệt
Tp. HCMy ngày 06 tháng 07 năm 2018.
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

(Họ tên và chữ ký)

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

(Họ tên và chữ ký)


TRƯỞNG KHOA .

(Họ tên và chữ ký)


LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến các thầy cô giáo trường Đại
học Bách Khoa Tp.HCM, đặc biệt các thầy cô khoa Kỹ thuật hóa học, bộ môn Công
nghệ thực phẩm đã tạo điều kiện cho em học tập và nghiên cứu, cung cấp những kiến
thức và kinh nghiệm để em có một vốn tri thức vững vàng trước khi rời khỏi trường.

Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo tận tình của thầy GS.TS. Lê Văn
Việt Man và cô PGS. TS. Tôn Nữ Minh Nguyệt - là người trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo
cho em trong suốt quá trình hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.
Em xin gửi lời cảm ơn anh Huỳnh Trung Việt - đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho
em thực hiện thí nghiệm.
Em xin cảm ơn các anh (chị) học viên cao học đợt 2 khóa 2015 và các em sinh
viên CNTP khóa 2014 đã nhiệt tình giúp đỡ em trong thời gian qua. Lòd cảm ơn cuối
cùng xin được gửi đến gia đĩnh - những người luôn đặt niềm tin, cổ vũ và giúp đỡ, động
viên tinh thần cho em để em có thể hoàn thành tốt công việc của mình. Xin gửi lời cảm
ơn chân thành và lòng biết ơn sâu sắc nhất!

Học viên cao học

Trần Đặng Hoài Như


TÓM TẮT ĐỀ TÀI

Chúng tôi tiến hàng nghiên cứu khả năng kháng oxy của ba loại dịch trích từ
thực vật là chùm ngây (Moringa Oleifera. L), tía tô (Perilla frutescen) và xô thơm
ịSalvỉa officinalis). Sau đó bổ sung vào công thức lạp xưởng truyền thống và đánh giá
các biến đổ của lipid trong lạp xưởng theo thòi gian bảo quản và khả năng kháng oxy
hóa lipid trong lạp xưởng của ba loại dịch trích nói trên.
ABSTRACT

The antioxidant activity of three plants extract (Moringa Oleifera. L, Perilla
frutescen, Salvia officinalis) will be examined. After that, we supplemented them to the
Chinese sausage process formula and examined lipid changes during preservation time
to estimate the antioxidant activity of them in Chinese sausage.

Ill


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan những nội dung trong luận văn này là do tôi thực hiện dưói sự
hướng dẫn trực tiếp của thầy GS.TS. Lê Văn Việt Man và cô PGS. TS. Tôn Nữ Minh
Nguyệt. Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận văn này là trung thực và
không sao chép từ bất cứ một nguồn nào, dưới bất kỳ hĩnh thức nào. Việc tham khảo
các nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng
theo yêu cầu. Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm qui chế đào tạo, tôi xin chịu hoàn
toàn trách nhiệm.
Học viên cao học

Trần Đặng Hoài Như

11


MỤC LỤC

CHƯƠNG l.MỞ ĐẦU .................................................................................................. 1
CHƯƠNG 2. TÔNG QUAN ........................................................................................ 3
2.1

Quá trình oxy hóa trong thực phẩm .............................................................. 3

2.2

Chất chống oxy hóa lipid ................................................................................ 4

2.3

Phương pháp xác định khả năng kháng oxy hóa của các chất kháng oxy hóa
....................................................................................................................... 9

2.4

Tổng quan về lá tía tô, xô thơm và chùm ngây ............................................. 11

2.4.1

Tía tô (Perilla frutescen) ........................................................................ 11

2.4.2

Xô thơm (Salvia officinalis) ................................................................... 13

2.4.3

Chùm ngây (Moringa oleifera. L) .......................................................... 14

2.5 ..............................................................................................................
Giói thiệu về lạp xưởng .......................................................................................... 16
Một số chỉ tiêu của lạp xưởng quy mô phòng thí nghiệm ...................................... 17
CHƯƠNG 3. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu ........................ 18
3.1

Nguyên liệu ................................................................................................... 18

3.1.1
3.1.2
3.2

Nguyên liệu để thu dịch trích ................................................................. 18
Nguyên liệu sản xuất lạp xưởng khô...................................................... 19

Hóa chất - thiết bị .......................................................................................... 22

3.2.1

Hóa chất ................................................................................................. 22

3.2.2

Thiết bị ................................................................................................... 23

3.3

Các quy trình thực hiện ở quy mô phòng thí nghiệm ................................... 24

3.3.1

Quy trình thu nhận dịch trích từ lá tía tô, xô thơm và chùm ngây quy mô

phòng thí nghiệm ................................................................................................ 24
3.3.2
3.4

Quy trình sản xuất lạp xưởng ở quy mô phòng thí nghiệm ................... 26

Nội dung nghiên cứu ..................................................................................... 27

IV


3.4.1

Sơ đồ nghiên cứu ................................................................................... 27

3.4.2

Kế hoạch thí nghiệm .............................................................................. 28

3.5

Các phương pháp phân tích........................................................................... 31

3.5.1

Các phương pháp xác định chỉ tiêu hóa học của nguyên liệu lá và lạp xưởng

31
3.5.2

Các phương pháp xác định hoạt tính kháng oxy hóa của dịch trích .... 31

3.5.3

Phương pháp trích ly chất béo từ mẫu lạp xưởng .................................. 31

3.5.4

Các phương pháp xác định chỉ tiêu chất lượng của mẫu lạpxưởng ..... 32

3.5.5

Phương pháp xử lí số liệu ...................................................................... 33

CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ................................................................ 34
4.1

Xác định hoạt tính chống oxy hóa của dịch trích ..........................................34

4.2

Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng dịch trích lá tía tô, xô thơm và chùm ngây

đến một số chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm lạp xưởng trong quá trình bảo quản 36
4.2.1

Thành phần hóa học cơ bản của lạp xưởng............................................ 36

4.2.2

Giá trị AV - chỉ số acid .......................................................................... 36

4.2.3

Giá trị CD - Lượng nối đôi liên hợp ...................................................... 39

4.2.4

Giá trị PoV - chỉ số peroxide ................................................................. 42

4.2.5

Giá trị TBARS ....................................................................................... 45

4.2.6

Màu sắc .................................................................................................. 48

CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................. 53
5.1

Kết luận ......................................................................................................... 53

5.2

Kiến nghị ....................................................................................................... 53

TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 54
PHỤ LỤC ................................................................................................................... 61

V


MỤC LỤC HÌNH

Hình 2.1. Công thức các phenolic acid [23] .............................................................. 7
Hình 2.2. Công thức các hợp chất Flavonoids [23] ................................................... 7
Hình 2.3. Công thức của BHA (a) và BHT (b) .......................................................... 8
Hình 2.4. Công thức của TBHQ ................................................................................. 8
Hình 2.5. Cơ chế phương pháp DPPH ........................................................................ 10
Hình 2.6. Cơ chế phương pháp FRAP ........................................................................ 11
Hình 2.7. Lá tía tô ....................................................................................................... 11
Hình 2.8. Cấu trúc hóa học của các hợp chat polyphenol chính trong lá tía

tô .... 13

Hình 2.9. Lá xô thơm .................................................................................................. 14
Hình 2.10. Lá chùm ngây ........................................................................................... 15
Hình 2.11. Sản phẩm lạp xưởng ................................................................................ 17
Hình 3.1. Bột lá xô thơm (trái), bột lá chùm ngây (phải) và bột lá tía tô (dưới) ........ 19
Hình 3.2 Quy trình thu nhận dịch trích từ lá tía tô, lá xô thơm và lá chùm ngây ....... 24
Hình 3.3. Quy trình sản xuất lạp xưởng quy mô phòng thí nghiệm ........................... 26
Hình 3.4 Sơ đồ nghiên cứu ......................................................................................... 28
Hình 4.1. Giá trị IC50 của dịch trích lá tía tô, xô thơm, chùm ngây và BHT............. 35
Hình 4.2 Ảnh hưởng của hàm lượng dịch trích lá xô thom (A), chùm ngây (B)và tỉa tô
(C) đến giá trịAV (mgKOH/g chất béo) của mẫu lạpxưởng bảo quảnở 37°c trong
42 ngày ........................................................................................................................ 37
Hình 4.3 Ảnh hưởng của hàm lượng dịch trích lá xô thơm (A), chùm ngây (B)và tía tô
(C) đến giá trị CD (pmol/mg mẫu) của mẫu lạp xưởng bảo quản ở 37°c trong 42
ngày ............................................................................................................................. 40
Hình 4.4 Ảnh hưởng của hàm lượng dịch trích lá xô thơm (A), chùm ngây (B)và tía tô
(C) đến giá trị PoV (meq oxy hoạt hóa/kg mẫu) của mẫu lạp xưởng bảo quản ở
37°c trong 42 ngày ...................................................................................................... 43
Hình 4.5. Ánh hưởng của dịch lá xô thơm (A), chùm ngây (B)và tía tô (C) đến giá trị
TBARS (mg MA/ kg mẫu) của mẫu lạp xưởng bảo quản ở 37°c trong 42 ngày ...... 46

VI


Hình 4.6 Ảnh hưởng của hàm lượng dịch lá xô thơm (A) đến giá trị L, a, b của mẫu
lạp xưởng bảo quản ở 37°c trong 42 ngày ..................................................................49
Hình 4.7 Ảnh hưởng của hàm lượng dịch trích chùm ngây (B) đến giá trị L. a, b của
mẫu lạp xưởng bảo quản ở 37°c trong 42 ngày ..........................................................50
Hình 4.8 Ảnh hưởng của hàm lượng dịch trích lá tía tô (C) đến giá trị L, a, b của mẫu
lạp xưởng bảo quản ở 37°c trong 42 ngày ...................................................... 51

VII


MỤC LỤC BẢNG
Bảng 2.1. Tóm tắt các cơ chế hoạt động của chất kháng oxy hóa thường sử dụng trong
ngăn ngừa quá trình oxy hóa lipid .............................................................................. 8
Bảng 2.2. Thành phần hóa học của lá tía tô ................................................................ 12
Bảng 2.3. Thành phần hóa học của cây chùm ngây ở các bộ phận khác nhau [45]..15
Bảng 2.4. Chỉ tiêu độ ẩm của lạp xưởng quy mô phòng thí nghiệm .......................... 17
Bảng 2.5. Hàm lượng lipid tổng của lạp xưởng quy mô phòng thí nghiệm ............... 17
Bảng 2.6 Hàm lượng protein tổng của lạp xưởng quy mô phòng thí nghiệm ............ 18
Bảng 3.10. Tỉ lệ nguyên liệu phối trộn (lOOg nguyên liệu) ....................................... 26
Bảng 4.1 Nồng độ chất khô dịch trích tía tô, xô thơm và chùm ngây ........................ 34
Bảng 4.2 Hàm lượng phenolic tổng và hoạt tính kháng oxy hóa của BHT, dịch lá tía tô,
xô thơm và chùm ngây .................................................................................... 34

V111

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
ABTS: 2,2 ' -azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid)
ANOVA: Analysis Of Variance - Phân tích sự khác biệt
AOAC: Association Of Analytical Communities
AV: Acid value - Chỉ số acid
BHA: butylate hydroxyanisole
BHT: Butylate hydroxytoluene
CD: Conjugated diene - Nối đôi liên họp
CUPRAC: Cupric Ion Reducing Antioxidant Capacity
DPPH: 2,2-diphenyl-1 -picrylhydrazyl
EDTA: Ethylenediamine tetraacetic acid
FRAP: Ferric ion Reducing Antioxidant Power - Khả năng kháng oxy hóa được thể
hiện qua sự khử ion Fe3+
GAE: Gallic acid equivalent HAT: Hydrogen atom transfer
ICUMSA: International Commission for Uniform Methods of Sugar Analysis ủy ban quốc tế về thống nhất các phưcmg pháp phân tích đường
LDL: Low - Density Lipoprotein
LOXs: Lipoxygenase
MA: Malondialdehyde
ORAC: Oxygen Radical Absorbing Capacity
PG: Propyl gallates
PoV: Peroxide value - Chỉ so peroxide
RSA: Radical Scavenging Activity-khả năng ức chế gốc tự do
SET: Single electron transfer
TBARS: Thiobarbituric Acid Reactive Substances
TBHQ: tert - butyl hydroquinone
TCA: Trichloroacetic acid
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
TE: Trolox equivalent

IX

TEAC: Trolox equivalent antioxidant capacity TMP: 1,1,3,3 tetramethoxypropane TOSCA: Total Oxyradical Scavenging Capacity
TPTZ: 2,4,6-tripyridyl-s-triazin TP: Total phenolic
TRAP: Trapping Antioxidant Parameter
USDA: United States Department of Agriculture - Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ


CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây, các hợp chat phenolic có nguồn gốc tự nhiên thu hút
sự quan tâm lớn của các nhà khoa học, người tiêu dùng và các nhà sản xuất thực phẩm
vì chúng có một số hoạt tính như: kháng oxy hóa, kháng khuẩn, kháng viêm và chống
ung thư.
Thịt có thành phần hóa học gồm nước, protein, chất béo, một tỷ lệ nhỏ
carbohydrate, khoáng chất và vitamin, do đó chất lượng thịt dễ bị biến đổi trong quá
trình bảo quản chủ yếu là những biến đổi về hóa học và vi sinh vật. Trong số những
biến đổi, phổ biến nhất của sự suy giảm chất lượng là sự oxy hóa chất béo. Quá trình
oxy hóa lipid phụ thuộc vào thành phần hóa học của thịt và điều kiện bảo quản [1], Quá
trình này có tác động tiêu cực đến chất lượng thịt vì làm biến đổi các giá trị cảm quan
(màu sắc, kết cấu và hưcmg vị) và giá trị dinh dưỡng [2]. Quá trình oxy hóa lipid có thể
bị ức chế nhờ việc sử dụng chất chống oxy hóa trong thịt và các sản phẩm thịt, nhờ đó
mà thời hạn sử dụng sản phẩm có thể được kéo dài.
Các hợp chất chống oxy hóa chất béo thường được bổ sung vào thực phẩm như
butylated hydroxyl anisol (BHA), butylated hydroxyl toluen (BHT), tert - butyl
hydroquinone (TBHQ), octyl gallate (OG), dodecyl gallate (DG) và propyl gallate (PG)
[3] [4] [5]. Tuy nhiên, việc sử dụng các chất tổng hợp hóa học trong chế biến thực phẩm
khiến người tiêu dùng e ngại. Việc bổ sung các hợp chất chống oxy hóa có nguồn gốc
từ thiên nhiên đang trở thành xu hướng phố biến hiện nay. Ngoài chức năng hạn chế
quá trình oxy hóa trong thực phấm trong quá trình bảo quản, các chất kháng oxy hóa tự

nhiên còn có những tác động tốt cho sức khỏe cho người sử dụng.
Xô thom {Salvia officinalis), chùm ngây (Moringa Oleifera. L), tía tô (Perilla
frutescen) là các thảo dược có chứa nhiều hoạt chất có khả năng chống oxy hóa và có
nhiều ứng dụng trong y học .
Tuy nhiên, khả năng chống oxy hóa của dịch trích từ lá xô thom, chùm ngây và
tía tô vẫn chưa được ứng dụng rộng rãi trong các quá trình chế biến thực phẩm, đặc biệt
là trong các sản phẩm chế biến từ thịt.

1


Lạp xưởng là một trong những sản phẩm chế biến từ thịt phổ biến ở Việt Nam.
Do chứa hcm 55% là chất béo nên lạp xưởng dể bị hư hỏng. Nhiều loại chất chống oxy
hóa tự nhiên đã được nghiên cứu thử nghiệm nhưng đến nay vẫn chưa có công bố khoa
học về việc sử dụng dịch trích từ ba loại thảo mộc này trong sản xuất lạp xưởng.
Trên cơ sở đó, đề tài nghiên cứu “Sử dụng dịch trích từ lá tía tô (Perilla
frutescen), chùm ngây (Moringa Oleifera. Li) và xô thơm (Salvia officinalis) để hạn chế
quá trình oxy hóa chất béo trong lạp xưởng” được thực hiện. Hi vọng rằng kết quả
nghiên cứu thu được sẽ góp phần cung cấp dữ liệu khoa học để có thể thay thế các chất
chống oxy hóa tổng hợp bằng các hợp chất chống oxy hóa thiên nhiên trong sản xuất
lạp xưởng.

2


CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN
2r

1 Quá trình oxy hóa trong thực phẩm

Trong quá trình bảo quản sản phẩm thực phẩm, một số thành phần dễ bị oxy hóa
như chất màu, lipid, một số acid amin và vitamin, từ đó làm mất đi giá trị dinh dưỡng
và cảm quan của thực phẩm. Trong đó, thành phần lipid bị oxy hóa xảy ra rõ rệt nhất.
Quá trình oxy hóa lipid là làm biến đổi chất lượng thực phẩm. Cụ thể là tạo ra
những chất mùi không mong muốn (off-flavour) trong thực phẩm và mất đi các acid
amin thiết yếu, các vitamin tan trong chất béo và các phân tử hoạt tính sinh học [6].
Lipid trong mỡ heo có chứa thành phần các acid béo no và không no như
acidoleic (41%), palmitic (25%), stearic (12%), linoleic (2.5%), linolenic (1%), miristic
(0.8%), arachidonic (0.5%)...Thành phần acid béo không no chiếm lượng lớn, dễ dàng
bị oxy hóa trong quá trình bảo quản sản phẩm.
Tác nhân phổ biến của quá trình oxy hóa lipid là một số gốc tự do (ví dụ, các gốc
lipid R*; alkoxyl RO*; peroxyl ROO*; và hydroxyl *OH). Ngoài ra, các enzyme như
lipoxygenase (LOXs) cũng có thể xúc tác quá trình oxy hóa các acid béo không no trong
lipid và chúng có thể bị bất hoạt bằng phương pháp chế biến nhiệt. Enzyme
lipoxygenase được tìm thấy trong nhiều loại thực phẩm tự nhiên như đậu nành, cám
gạo, thịt, cá, hái cây và rau củ [7]
Quá trình oxy hóa phổ biến trong thực phẩm là quá trình tự oxy hóa [6]. Quá trình
này xảy ra theo ba giai đoạn: bắt đầu (initiation), lan truyền (propagation) và kết thúc
(termination).
Sự khởi đầu của quá trình có thể được kích hoạt bởi nhiệt, bức xạ ion hóa, ánh
sáng, enzyme, vi sinh vật hoặc các tác nhân hóa học như metalloprotein và các ion kim
loại.
Sự khởi đầu:

RH —> R* + H*

Trong đó RH là chất béo không bão hòa tương tác tạo ra các gốc allyl có khả năng
phản ứng cao (biểu hiện là R*), gốc này có khả năng tương tác với oxy để tạo thành gốc
peroxyl (biểu hiện là ROO) như là sự bắt đầu của giai đoạn lan truyền.

3


Sự lan truyền:

R* + O2—> ROO
ROO + RH —> R« + ROOH

Các gốc peroxyl tạo nên chuỗi phản ứng có thể làm oxy hóa chất béo, sản sinh ra
các hydroperoxy (ROOH), sau đỏ bị phá vỡ thành một số hợp chất như alcohol,
ketone, aldehyde và các hydrocarbon khác.
— -ầ r * ____________________________________ _________

-> hợp chất không phân cực

J ỈU, giãi đoạn này được gọi là kết thúc. Sản ípid
là hydroperoxides lipid và các hợp chát icohol,
hydrocacbon, acid, epoxide. Đỉến đổi ện
tượng sậm màu sản phẩm. Ngoài ra, các I các
chất độc cho người sử dụng.

2.2 _ .
Việc kiểm soát quá trình oxy hóa lipid thường được thực hiện bằng cách loại trừ
các tác nhân gây oxy hốa. Vì vậy, sản phẩm được đóng gối và lưu trữ trong môi trường
chân không hoặc khí trơ. Ngoài ra, các thành phần lipid không bão hòa được bảo vệ
bằng cách bẩ sung các chất chổng oxy hóa hoặc bằng cách vỉ bao, nhằm bảo vệ thực
phẩm khỏi tác động không mong muốn của ánh sảng, độ ẩm và oxy, do đó làm tăng
thcri hạn sử dụng của thực phẩm [8].
Trong số nhiều phương pháp được sử dụng để kiểm soát quá trình oxy hóa lipid,
sử dụng các chất chống oxy hóa, chủ yếu là các hợp chát phenolic tổng hợp mang lại

hiệu quả cao.
Chất chống oxy hốa là những chất khỉ cố trong thực phẩm ở nồng độ rất thấp, cố
chức năng trì hoãn, kiểm soát hoặc ngăn chặn quá trình oxy hốa nhằm hạn chế sự suy
giảm chất lượng thục phẩm (bằng việc liên kết vối chất có khả năng quét các gốc tự do,
các chất tạo phức với các kim loại có khả năng oxy hóa, các chất dập tắt oxy đơn bội,
chất nhạy quang (photosensitizer) và chất khử hoạt tính enzyme lipoxygenase) [6]. Các
chất kháng oxy hóa có thể được phân loại dựa vào cơ chế kháng oxy hốa, nguồn gốc,
khả năng hòa tan...

4


Dựa trên cơ chế kháng oxy hóa, các chất kháng oxy hóa được chia ra sáu loại
sau:
Chất ức chế phản ứng oxy hóa gốc tự do là những chất cho electron hay cho
nguyên tử hydro, do đó làm kết thúc quá trình phản ứng chuỗi chuyền. Chất chống oxy
hóa theo nhóm này bao gồm vitamin c, vitamin E, butylate hydroxyl toluene (BHT),
butylate hydroxyl anisole (BHA), gallates (propyl, octyl, dodecyl), tert-butyl
hydroquinone (TBHQ), các hợp chất phenolic, carotenoid... [9] [10] [11]. Chúng “trung
hòa” các gốc tự do bằng cách cho đi một nguyên tử hydro (HAT - hydrogen atom
transfer) hoặc chuyển dịch một điện tử đơn (SET - single electron transfer) (Zhou, Su
et al., 2004).
Cơ chế quét gốc tự do của chất chống oxy hóa theo Shahidi & Zhong (2010) [11]:
A* +02—>AOO
AOO* +RH—>AOOH+R*
A* +RH—>AH+R*
Các tác nhân tạo phức (chelators): chống oxy hóa bằng việc ngăn chặn các điều
kiện của phản ứng oxy hóa diễn ra như cô lập các kim loại đa hóa trị, dập tắt các oxy
đơn bội. Chất chống oxy hóa theo cơ chế tạo phức với kim loại là những chất như: citric
acid, ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA), phosphoric acid, tartaric acid [10].

Chúng tạo thành phức kim loại không tan, tạo các trở ngại về không gian giữa kim loại
và các thành phần trong thực phẩm hoặc các sản phẩm trung gian của quá trình oxy hóa
[12],
Chất khử là những chất hoạt động dựa trên việc phân hủy các hydroperoxide tạo
ra các sản phẩm cuối bền như dilauryl thiopropionat và thiodipropionat acid làm kết
thúc chuỗi phản ứng. Vĩ khi chưa có sự tham gia của chất kháng oxy hóa thứ cấp, các
hydroperoxide có thể phản ứng với kim loại để tạo thành các gốc hydroxyl và alkoxyl
có khả năng hydro hóa lipid làm xuất hiện các gốc tự do ở c trung tâm nên làm tiếp tục
quá trình oxy hóa. Và khi có mặt chất kháng oxy hóa thứ cấp, việc chuyển hóa các
hydroperoxide thành các sản phẩm bền góp phần ngăn chặn sự hydro hóa lipid.

5


Chẩt bẳt giữ oxy (oxygen scavengers): là những chất phản ứng với oxy và loại
oxy ra khỏi hệ thống. Ví dụ: ascorbic acid, ascorbyl palmitate...
Chất dập tắt (quenchers): là các chất có khả năng khử năng lượng lớn của oxy
đcm bội (singlet oxygen) hay năng lượng của các trạng thái kích thích và chuyển năng
lượng đó thành ít gây bất lợi horn. Ví dụ: phenol, carotenoid.
Các tác nhân chống oxy hóa đa thành phần (antioxidant regenerators): là các
chất có khả năng làm giảm các gốc tự do hình thành khi chất kháng oxy hóa sơ cấp cho
nguyên tử hydro hay electron, làm tăng hoạt tính kháng oxy hóa. Ví dụ: hệ tocopherol
vói acid citric hoặc acid ascorbic.
Dựa vào nguồn gốc xuất xứ, các chất kháng oxy hóa dùng trong thực phẩm phân
thành hai nhóm chính: chất kháng oxy hóa tự nhiên và chất kháng oxy hóa tổng hợp
[13]:
Chất kháng oxy hóa tự nhiên: là các hợp chất tự nhiên được tìm thấy chủ yếu ở thực
vật. Theo Shahidi & Zhong (2010) chất chống oxy hóa tự nhiên có trong các nguyên
liệu khác nhau và được tổng hợp bằng các phương pháp khác nhau [11]. Ngày càng có
nhiều thực vật cung cấp một nguồn giàu chất chống oxy hóa tự nhiên, như tocopherols

và phenol/polyphenol, được tìm thấy rất nhiều trong gia vị, thảo mộc, trái cây, rau, ngũ
cốc, ngũ cốc, hạt, trà và dầu. Các chất chống oxy hóa có nguồn gốc từ biển như tảo,
cá/động vật có vỏ và vi khuẩn biển cũng được xem xét [14] [15].
Polyphenol là các hợp chất quan trọng trong thực vật, chúng phân bố rộng rãi
với hơn 8000 cấu trúc khác nhau [16]. Đặc điểm chung của các hợp chất này là trong
phân tử chứa một hay nhiều nhóm hydroxyl (-OH) gắn trực tiếp vào vòng benzen.
Các hợp chat phenolic thường được phân loại thành các acid phenolic và các
chất tương tự, flavonoid, tannin, stilbene, curcuminoid, coumarin, lignan, quinone và
các chất khác dựa trên số lượng các vòng phenol và các yếu tố kết liên kết các vòng
[17], Hoạt tính chống oxy hoá của các hợp chat phenolic chủ yếu là do tính chất khử
của chúng, chúng đóng vai trò như tác nhân khử các gốc tự do, cung cap hydro, dập tắt
oxy đơn bội, tạo phức vói kim loại hay làm giảm hemoglobin ferryl [18] [19] [20] [ 21]
[ 22],

6


- Phenolic acid được cấư thành từ hai thành phần quan trọng là hydroxycinnamic
acỉd và hydroxybenzoic acid. Phenolic acid cố khả năng quét các gốc tự do, đặc
biệt là gốc hydroxyl, gốc peroxy, anion superoxỉde và peroxide nitrite [13].

Hình 2.1. Công thức các phenolic acid [23]
- Flavonoid bao gồm flavonols, flavanols, anthocyanỉns, isoflavonoids,
flavanones và flavones. Đặc tính kháng oxy hóã có được là nhờ cấu trúc nhóm
-OH gắn trên vòng. Flavonoid đóng vai trò như một chất khử, cho hydro nguyên
tử, dập tắt oxy nguyên tử, quét gốc tự do và thậm chí là tạo được phức với ion
kim loại. Chứng còn hoạt hốa các enzyme kháng oxy hóa và ức chế enzyme
oxidase [13].
Cotocnn

Ap-gartlrt (4',5,7)

Hàtàírtrir (a'.ej-QM}

NaílPDtrtr
CJHj

[4'.57-

B

4' f?,4'I3,&,7-OH| 2'
KBfllPíf«T}ỉ H'.3,5 Ĩ-ŨH)

5'

X JL li
A

R » H:
BMPflBM R
* OH Fararaj

8

6'

C

R*QH Ravanclt

Flavp-iBldB

Hình 2.2. Công thức cấc hợp chất Flavonoids [23]
Chất kháng oxy hóa tổng hợp là chất chống oxy hóa được tổng hợp về mặt hóa
học và kiểm tra độc tính để sử dụng an toàn trong chế độ ăn của con người
Chát chổng oxy hóa tổng hợp được tổng hợp về mặt hóa học và kiểm tra độc
tính để sử dụng an toàn trong chế độ ăn của con người. Các chất kháng oxy hóa tổng

7


hợp: BHT (E231), BHA (E320), tocopherol tổng hợp (E306), TBHQ, dodecyl galỉate,
propyl gallte (E310), ascorbyl palmitate.
BHA là tổ hợp của hai đồng phân 2-tert-butyl~4~hydroxyanisole và 3-tertbutyl-4-hydroxyanisole. BHT được tạo thành từ phản ứng của p-cresol (4~
methylphenol) vcd isobutylene (2-methylpropene) với xúc tác sulfuric acid. Cả hai đều
cố dạng bột màu trắng. BHA và BHT cố khả năng kháng oxy hốa theo cơ chế quét gốc
tự do dựa vào nhóm OH trên vòng tương tự với các chất kháng oxy hóa tự nhiên chứa
phenol [6]

8


Các phương pháp xác định khả năng chống oxy hóa của các chất chống oxy hốa
thường dựa trên cơ chế phản ứng chuyển nguyên tử hiđro (HAT) và cơ chế chuyển điện
tử đơn (SET). Đối với các phương pháp dựa trên cơ chế chuyển nguyên tử hydro, khả
năng chống oxy hóa được đánh giá dựa trên sự dập tắt gốc tự do thông qua việc cho
proton; các phản ứng này thường không phụ thuộc vào pH và thời gian diễn ra khá
nhanh [25] [26]. Đối với các phương pháp dựa trên cơ chế chuyển điện tử đơn, khả nâng
chống oxy hóa được đánh giá dựa trên sụ giảm nồng độ các chất như kim loại hoặc gốc

tự do. Các phản ứng này thường phụ thuộc pH, thời gian phản ứng chậm và trải qua
nhiều giai đoạn [27].
Các phương phảp theo cơ chế HAT bao gồm đảnh giá khả năng hấp thu gổc oxy
tự do (Oxygen Radical Absorbing Capacity Assay - ORAC assay), khả năng bẫy gốc
tự do (Total Radical - Trapping Antioxidant Parameter Assay - TRAP assay), khả năng
ức chế peroxide hóa LDL (Low - Density Lipoprotein Peroxidation Inhibition Assay),
khả năng dọn dẹp các gốc oxy tự do (Total Oxyradical Scavenging Capacity Assay TOSCA), khả năng bảo vệ Crocin (Crocin Bleaching Assay).
Các phương pháp dựa trên cơ chế SET bao gồm đánh giá khả năng dọn dẹp gốc
tự do DPPH (DPPH assay), khả năng khử ion sắt (Ferric Reducing Antioxidant Power
Assay - FRAP assay), khả năng làm giảm gốc tự do (ABTS - TEAC assay), khả năng
khử ion đồng (Cupric Ion Reducing Antioxidant Capacity Assay - CUPRAC assay),
khả năng dọn dẹp cation DMPD (DMPD Scavenging Assay).
♦♦♦ Dựa theo phương pháp DPPH (l,l-diphenyl-2-picrylhydrazyỉ)


Hoạt tính kháng oxy hóa của mẫu dịch trích theo phương pháp DPPH được xác
định dựa trên phản ứng của các chất kháng oxy hóa có trong mẫu thử với gốc DPPH*
(hay còn gọi là sự dập tắt các gốc DPPH*). DPPH* là một gốc tự do chứa nitơ, ổn định,
có màu tím. Độ hấp thu cực đại của DPPH* trong ethanol hoặc methanol được ghi nhân
tại bước sóng 517nm hoặc 515nm [28] [29]. Khi cho chất kháng oxy hóa vào dung dịch
chứa DPPH*, các chất kháng oxy hóa sẽ khử gốc DPPH* thành DPPH có màu vàng
nhạt, do đó làm giảm độ hấp thu của DPPH* [30].

Hình 2.5Cơ ché phương pháp DPPH
Hoạt tính kháng oxy hóa theo DPPH* được biểu diễn ở dạng giá trị ICso - lượng
chất chống oxi hốa cần thiết để làm giảm 50 phần trăm nồng độ ban đầu của DPPH*.
Nồng độ DPPH* ban đàu sử dụng trong nghiên cứu này là 6.10'5 M trong dung môi
methanol (CH3OH), thời gian cho phản ứng là 30 phút, đo độ hấp thu tại bước sóng 517
nm [29]. Giá trị ICso thu được bằng cách dựng đường tuyến tính giữa lượng mẫu và
phàn trăm quét gốc tự do, từ đó thu được giá trị biểu diễn hàm lượng chất kháng oxy

hóa mà tại đó làm giảm 50 phần trăm nồng độ gốc tự do. Giá trị IC50 có đơn vị là mỉligam
chất khô hòa tan dịch trích lá (mg).
❖ Dựa theo phương pháp FRAP (Ferric reducing antioxidant power)
FRAP là phương pháp để đánh giá khả năng chổng oxi hóa của mẫu thử, Fe3+ bị
khử thành Fe2+ trong môi trường pH tháp tạo thành ferrous-tripyridyltriazine có màu
xanh. Giá trị FRAP thu được bằng cách đo độ hấp thu tại bước sóng 593 nm của mẫu
phản ứng [31].
Đo độ hấp thu của mẫu càn phân tích, kết hợp với đồ thị đường chuẩn được
dựng theo Trolox, xác định được hoạt tính kháng oxy hóa của mẫu càn phân tích với
10


đơn vị tính là jumol đương lượng Trolox/g chất khô hòa tan dịch trích lá (ịxmol TE/g
chất khô hòa tan dịch trích lá) [32].

r V^NV
N
N

íìr

N
"

'

L A.À1 I
N

N

I
+ antioxidant

’■e

NN
" N
rV

1^

ỊFạ[|||)iTPTZIs3ỉ+

I ■

'

/W]

kT

1

.I _

1

[FeillKTPTZk]^ w = $93 nrci

Hình 2.6. Cơ cÃe phương pháp FRAP

2.4

Tông quan về lá tía tô, xô thơm và chùm ngây 2.4. ì Tía tô (PerìUa

frutescen)

Perittafrutescens (L.) là một loại cây ăn được và được sử dụng ở các nước châu
Á như Trung Quốc, Hàn Quốc và Nhật Bản [33]. Nó thuộc giới Plantae, bộ Lamỉales,
họ Lamỉaceae.

Hình 2.7. Lá tía tô
Trong số các giống, hai giống thường được người dân địa phương sử dụng thường
được trồng (var. Frutescens, và var. Crispa). Lá của p. frutescens var. ữutescens được
sử dụng như một loại rau tươi và để chế biến dưa chua, trong khi p.

11