Đồ án bảo quản thịt bò xay bằng dịch chiết hà thủ ô

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC-THỰC PHẨM


BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG DỊCH CHIẾT
POLYPHENOL HÀ THỦ Ô TRONG BẢO QUẢN
THỊT BÒ XAY
GVHD:

TS. NGUYỄN THỊ DIỆU HẠNH

SVTH:

ĐẶNG THỊ MINH CHÂU

MSSV:13020101

LÊ THANH NHÂN

MSSV:13069661

LÊ THẢO NGUYÊN

MSSV:13008731

TRẦN THỊ QUỲNH NHƯ

MSSV:13016901

NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
LỚP: ĐẠI HỌC THỰC PHẨM 9A
KHÓA: 2013-2017

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 1 tháng 5 năm 2017


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC-THỰC PHẨM


BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG DỊCH CHIẾT
POLYPHENOL HÀ THỦ Ô TRONG BẢO QUẢN
THỊT BÒ XAY
GVHD:

TS. NGUYỄN THỊ DIỆU HẠNH

SVTH:

ĐẶNG THỊ MINH CHÂU

MSSV:13020101

LÊ THANH NHÂN

MSSV:13069661

LÊ THẢO NGUYÊN

MSSV:13008731

TRẦN THỊ QUỲNH NHƯ

MSSV:13016901

NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
LỚP: ĐẠI HỌC THỰC PHẨM 9A
KHÓA: 2013-2017

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 1 tháng 5 năm 2017


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

VIỆN CN SINH HỌC & THỰC PHẨM

Bộ môn: Tổ Dinh Dưỡng Và Khoa Học Thực Phẩm

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1. HỌ VÀ TÊN:

ĐẶNG THỊ MINH CHÂU

MSSV:13020101

LÊ THANH NHÂN

MSSV:13069661

LÊ THẢO NGUYÊN

MSSV:13008731

TRẦN THỊ QUỲNH NHƯ

MSSV:13016901

NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
2. TÊN ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG DỊCH CHIẾT POLYPHENOL HÀ THỦ Ô TRONG BẢO
QUẢN THỊT BÒ XAY
3. MỤC TIÊU
- Tìm hiểu khả năng chống oxy hoá của dịch chiết polyphenol từ hà thủ ô đỏ đối với mẫu
thịt bò xay trong 3 điều kiện: thường, đá muối và lạnh đông.
4. NỘI DUNG THỰC HIỆN
- Tìm hiểu tổng quan về Hà thủ ô, thịt bò, polyphenol
- Khảo sát khả năng chống oxy hoá của dịch chiết polyphenol từ Hà thủ ô đỏ đối với thịt
bò trong 3 điều kiện: thường, đá muối và lạnh đông thông qua các chỉ tiêu:
a. Chỉ số peroxyde (PoV)
b. Chỉ số TBARS
c. Chỉ số pH
d. Màu (L*, a*, b*)
e. Vi sinh vật

f. Đánh giá cảm quan

1


5. KẾT QUẢ DỰ KIẾN: Mẫu được bổ sung dịch chiết polyphenol với các nồng độ khác
nhau có tác dụng trì hoãn quá trình oxy hoá, đồng thời là khả năng kháng khuẩn cao hơn
so với mẫu đối chứng.
Ngày giao đề tài: 15/9/2016
Ngày nộp báo cáo : 15/5/2017
6. HỌ VÀ TÊN NGƯỜI HƯỚNG DẪN : TS. NGUYỄN THỊ DIỆU HẠNH
Tp HCM, ngày … tháng … năm 2017
Trưởng bộ môn

Cán bộ hướng dẫn chính

(ký và ghi rõ họ tên)

(ký và ghi rõ họ tên)

2


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
Tp.HCM, Ngày…Tháng…Năm 2017
Chữ ký giáo viên hướng dẫn

3


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
Tp.HCM, Ngày…Tháng…Năm 2017
Chữ ký giáo viên phản biện

4


LỜI CÁM ƠN
Trong quá trình thực hiện và hoàn thành bài nghiên cứu này bên cạnh sự nỗ lực của
nhóm còn có sự giúp đỡ từ rất nhiều phía.
Trước tiên, chúng tôi xin gửi lời cám ơn tới ban lãnh đạo trường Đại học Công
nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh đã tạo mọi điều kiện thuận lợi về cơ sở vật chất cũng như
điều kiện cho việc học tập và nghiên cứu các thầy cô giáo trong Viện Công nghệ Sinh học
và Thực phẩm đã tận tình giảng dạy, truyền đạt cho chúng tôi những kiến thức, kinh
nghiệm quý báu trong suốt thời gian qua.
Đặc biệt, chúng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Lê Phạm Tấn Quốc và cô
Nguyễn Thị Diệu Hạnh đã tận tình giúp đỡ, trực tiếp chỉ bảo, hướng dẫn chúng tôi trong
suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp.
Đồng thời, chúng tôi xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô phòng thí nghiệm đã tạo

điều kiện thuận lợi nhất về phòng thí nghiệm cũng như các dụng cụ, hóa chất và thiết bị
để chúng tôi có thể hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp.
Mặc dù đã cố gắng nhưng với trình độ lý luận cũng như kinh nghiệm thực tiễn còn
hạn chế nên bài báo cáo không thể tránh khỏi những thiếu sót, chúng tôi rất mong nhận
được ý kiến đóng góp của quý thầy cô.
Chúng tôi chân thành cám ơn.
Tp HCM, ngày 1 tháng 5 năm 2017
Nhóm thực hiện đề tài

5


TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Mục đích: nghiên cứu tiến hành nhằm ứng dụng dịch chiết polyphenol hà thủ ô
trong bảo quản thịt bò xay.
Vật liệu và phương pháp nghiên cứu: thực hiện trên nguyên liệu là thịt bò xay, các
mẫu thịt bò xay sẽ được bổ sung dịch chiết hà thủ ô với các nồng độ M1, M2, M3, M4, M5
với hàm lượng polyphenol tổng tính theo đơn vị acid gallic lần lượt là 830.6 mg GAE/L;
415.3 mg GAE/L; 276.87 mg GAE/L; 207 mg GAE/L; 166.12 mg GAE/L. Mẫu đối
chứng M0 không bổ sung dịch chiết. Tiến hành khảo sát tác dụng dịch chiết polyphenol từ
củ hà thủ ô đỏ đối với mẫu thit bò được bảo quản ở 3 điều kiện khác nhau: điều kiện
thường (trong 9h), điều kiện đá muối (trong 4 ngày), điều kiện lạnh đông (trong 100
ngày). Các chỉ tiêu đánh giá bao gồm chỉ số PoV (mEq/kg), chỉ số TBARS (mg
MDA/kg ), giá trị pH, màu sắc (L*, a*, b*), vi sinh vật, giá trị cảm quan của sản phẩm.
Kết quả: nghiên cứu cho thấy việc bổ sung dịch chiết polyphenol với các nồng độ
khác nhau có tác dụng trì hoãn quá trình oxy hoá lipid trong thịt bò xay, đồng thời là khả
năng kháng khuẩn cao hơn so với mẫu đối chứng, đặc biệt ở nồng độ 830.6 mg GAE/l
đem lại hiệu quả tốt nhất.

6

MỤC LỤC
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP....................................................................................i
LỜI CÁM ƠN..................................................................................................................... v
TÓM TẮT ĐỒ ÁN............................................................................................................vi
MỤC LỤC........................................................................................................................ vii
DANH MỤC BẢNG..........................................................................................................x
DANH MỤC HÌNH........................................................................................................... xi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT...........................................................................................xiii
CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN.........................................................................................1

1 .1. Tổng quan về Polyphenols...........................................................................1
1.1.1. Giới thiệu.........................................................................................1
1.1.2. Phân loại và tác dụng......................................................................2
1.1.3. Trích ly polyphenols........................................................................7
1.2. Nguyên liệu thịt bò.......................................................................................10
1.2.1. Giới thiệu.......................................................................................10
1.2.1. Thành phần dinh dưỡng...............................................................11
1.2.2. Lợi ích sức khoẻ của thịt bò..........................................................12
1.3

Hà thủ ô đỏ.................................................................................................13

CHƯƠNG 2:

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................16

2.1. Vật liệu nghiên cứu......................................................................................16
2.1.1. Thời gian và địa điểm....................................................................16
2.1.2. Nguyên liệu, hóa chất và thiết bị.................................................16
2.2. Phương pháp nghiên cứu.............................................................................18
2.2.1. Phương pháp chuẩn bị mẫu và bố trí thực nghiệm....................18
7


2.2.1.3. Chuẩn bị mẫu và bố trí thực nghiệm........................................19
2.2.2. Phương pháp phân tích và đo đạc kết quả..................................21
2.2.3. Phương pháp thu thập và xử lý kết quả......................................24
CHƯƠNG 3:

KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN.................................................................25

3.1. Kết quả kiểm tra nguyên liệu thịt bò ban đầu...........................................25
3.2. Khảo sát khả năng chống oxy hóa của dịch trích hà thủ ô với thịt bò xay
ở các điều kiện bảo quản thông qua chỉ số PoV:...........................................................25
3.3. Khảo sát khả năng chống oxy hóa của dịch trích hà thủ ô với thịt bò xay
ở các điều kiện bảo quản thông qua chỉ số TBARS......................................................31
3.4. Khảo sát khả năng chống oxy hóa lipid của dịch chiết Hà thủ ô đối với
thịt bò ở các điều kiện bảo quản thông qua chỉ số pH.................................................37
3.5. Khảo sát khả năng chống oxy hóa của dịch chiết Hà thủ ô đối với màu sắc
thịt trong quá trình bảo quản.......................................................................................42
3.6 Khảo sát chỉ tiêu cảm quan của mẫu thịt sử dụng dịch chiết hà thủ ô hiệu
quả nhất và mẫu đối chứng (không sử dụng dịch chiết)..............................................50
3.7. Khảo sát chỉ tiêu vi sinh vật của mẫu thịt sử dụng dịch chiết hà thủ ô hiệu
quả nhất và mẫu đối chứng (không sử dụng dịch chiết)..............................................51
CHƯƠNG 4:

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.............................................................54

4.1. Kết luận.........................................................................................................54
4.2. Kiến nghị.......................................................................................................54
TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................................55
PHỤ LỤC.......................................................................................................................... 1
Phụ lục 1: Kết quả đường chuẩn xác định MDA..........................................................1
Phụ lục 2: Hình ảnh thịt bò xay trước và sau khi bảo quản ở các điều kiện................1
Phụ lục 3: Kết quả phân tích chỉ tiêu nguyên liệu và phân tích vi sinh........................2
Phụ lục 4: Kết quả xử lý số liệu giá trị pH...................................................................4
Phụ lục 5: Kết quả xử lý số liệu giá trị PoV..............................................................14
Phụ lục 6: Kết quả xử lý số liệu chỉ số TBARS.........................................................23
8


Phụ lục 7: Kết quả xử lý số liệu về màu.....................................................................33
Phụ lục 8: Kết quả xử lý số liệu đánh giá cảm quan...................................................62

9


DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1. Danh sách hóa chất..........................................................................................16
Bảng 2.2. Danh sách dụng cụ...........................................................................................17
Bảng 2.3. Danh sách thiết bị............................................................................................17
Bảng 2.4. Bảng xây dựng đường chuẩn TBARS..............................................................22
Bảng 3.1. Thành phần hóa học của thịt bò nguyên liệu....................................................25
Bảng 3.2. Sự biến đổi chỉ số PoV của các mẫu khi bảo quản ở điều kiện thường............25
Bảng 3.3. Sự biến đổi chỉ số PoV của các mẫu khi bảo quản ở điều đá muối..................26

Bảng 3.4. Sự biến đổi chỉ số PoV của các mẫu khi bảo quản ở điều kiện lạnh đông.......26
Bảng 3.5. Sự biến đổi chỉ số TBARS của các mẫu khi bảo quản ở điều kiện thường......31
Bảng 3.6. Sự biến đổi chỉ số TBARS của các mẫu khi bảo quản ở điều kiện đá muối.....31
Bảng 3.7. Sự biến đổi chỉ số TBARS của các mẫu khi bảo quản ở điều kiện lạnh đông..32
Bảng 3.8. Sự biến đổi giá trị pH của các mẫu khi bảo quản ở điều kiện thường..............37
Bảng 3.9. Sự biến đổi giá trị pH của các mẫu khi bảo quản ở điều kiện đá muối............38
Bảng 3.10. Sự biến đổi giá trị pH của các mẫu khi bảo quản ở điều kiện đá muối..........38
Bảng 3.11. Sự biến đổi màu của các mẫu khi bảo quản ở điều kiện thường...................42
Bảng 3.12 Sự biến đổi màu của các mẫu khi bảo quản ở điều kiện đá muối....................43
Bảng 3.13. Sự biến đổi màu của các mẫu khi bảo quản ở điều kiện lạnh đông................43
Bảng 3.14 Điểm đánh giá cảm quan................................................................................50
Bảng 3.15. Chỉ tiêu vi sinh vật.........................................................................................51

10


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.2. Công thức cấu tạo của flavonoid......................................................................4
Hình 1.3. Công thức cấu tạo phenolic acid.......................................................................5
HÌnh 1.4. Công thức cấu tạo lignan..................................................................................6
Hình 1.5. Công thức cấu tạo Stilbenoids...........................................................................7
Hình 2.1. Sơ đồ tổng quát quy trình trích ly pholyphenol từ bột hà thủ ô.......................18
Hình 2.2. Sơ đồ chuẩn bị mẫu và bố trí thí nghiệm.........................................................20
Hình 3.1. Biểu đồ thể hiện sự biến đổi chỉ số PoV của các mẫu khi bảo quản ở điều kiện
thường............................................................................................................................... 27
Hình 3.2. Biểu đồ thể hiện sự biến đổi chỉ số PoV của các mẫu khi bảo quản ở điều đá
muối.................................................................................................................................. 28
Hình 3.3. Biểu đồ thể hiện sự biến đổi chỉ số PoV của các mẫu khi bảo quản ở điều kiện
lạnh đông.......................................................................................................................... 28
Hình 3.4. Biểu đồ thể hiện sự biến đổi chỉ số TBARS khi bảo quản ở điều kiện thường.33

Hình 3.5. Biểu đồ thể hiện sự biến đổi chỉ số TBARS khi bảo quản ở điều kiện đá muối
.......................................................................................................................................... 34
Hình 3.6.

Biểu đồ thể hiện sự biến đổi chỉ số TBARS khi bảo quản ở điều kiện lạnh

đông.................................................................................................................................. 35
Hình 3.7. Biểu đồ thể hiện sự biến đổi giá trị pH khi bảo quản ở điều kiện thường........39
Hình 3.8. Biểu đồ thể hiện sự biến đổi giá trị pH khi bảo quản ở điều kiện đá muối......40
Hình 3.9

Biểu đồ thể hiện sự biến đổi giá trị pH khi bảo quản ở điều kiện thường.....40

Hình 3.10. Biểu đồ thể hiện sự biến đổi giá trị L* khi bảo quản ở điều kiện thường......44
Hình 3.11. Biểu đồ thể hiện sự biến đổi giá trị a* khi bảo quản ở điều kiện thường.......45
Hình 3.12. Biểu đồ thể hiện sự biến đổi giá trị b* khi bảo quản ở điều kiện thường......45
11


Hình 3.13. Biểu đồ thể hiện sự biến đổi giá trị L* khi bảo quản ở điều kiện đá muối....45
Hình 3.14. Biểu đồ thể hiện sự biến đổi giá trị a* khi bảo quản ở điều kiện đá muối.....46
Hình 3.15. Biểu đồ thể hiện sự biến đổi giá trị b* khi bảo quản ở điều kiện đá muối....46
Hình 3.16. Biểu đồ thể hiện sự biến đổi giá trị L* khi bảo quản ở điều kiện lạnh đông...46
Hình 3.17. Biểu đồ thể hiện sự biến đổi giá trị a* khi bảo quản ở điều kiện lạnh đông. .47
Hình 3.18. Biểu đồ thể hiện sự biến đổi giá trị b* khi bảo quản ở điều kiện lạnh đông...47
Hình 3.19. Biểu đồ thể hiện mức độ ưa thích của hai mẫu thịt.......................................50

12

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
POV: ...............................PEROXYDE VALUE
TBARS:..............................THIOBARBITURIC ACID REACTIVE SUBSTANCES
GAE: ................................GALLIC ACID EQUIVALENT
MDA: ...............................MALODIALDEHYDE

13


ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong thời đại công nghiệp hóa hiện đại hóa, con người không chỉ có nhu cầu ăn
ngon mà còn chú ý tới khẩu phần ăn phải đảm bảo dinh dưỡng và an toàn vệ sinh thực
phẩm. Chính từ những yêu cầu này, các nhà khoa học về thực phẩm không ngừng nghiên
cứu đưa ra các loại thực phẩm đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng và các phương pháp bảo
quản thực phẩm trong thời gian dài mà vẫn đảm bảo chất lượng của thực phẩm.
Ba thành phần dinh dưỡng chính chủ chốt đối với một cơ thể con người là
protein, glucid và lipid. Trong đó, lipid là rất cần thiết cho sự phát triển trí não của trẻ em.
Nó tham gia cấu tạo tế bào, làm mô đệm, cách nhiệt, cung cấp năng lượng và làm dung
môi hòa tan các vitamin tan trong chất béo là A, D, E, K cho cơ thể hấp thụ, dự trữ năng
lượng và cung cấp lượng năng lượng rất cao cho cơ thể gấp 2.5 lần so với protein nhưng
lipid lại rất dễ bị oxy hóa khi bảo quản.
Để đảm bảo giá trị dinh dưỡng trong quá trình bảo quản cũng như an toàn về sức
khỏe thì ngày nay đã có nhiều nghiên cứu mới sử dụng các hợp chất có khả năng chống
oxy hóa và kháng khuẩn cao với nguồn gốc từ tự nhiên để bảo quản lipid như : nghiên
cứu về tác dụng chống oxy hóa của dịch chiết từ lá cây Oliu trong bảo quản cá Mòi
(Sardine) dạng fillet (Aytul, 2010), nghiên cứu hoạt động chống oxy hóa của chiết xuất từ
lá Seabuckthorn (Hippophae rhamnoides) trên thịt heo xay khi bảo quản lạnh (Jin et al.,
2013), nghiên cứu về các đặc tính chống oxy hóa của chiết xuất vỏ hành tây chống lại sự
oxy hóa lipid trong nhóm thịt heo sống (Shim et al., 2012). Nghiên cứu về đặc tính chống
oxy hóa của dịch chiết từ kim chi lá mù tạt (Brassica juncea) trên nhóm thịt heo bảo quản

lạnh (Lee et al., 2010), nghiên cứu khả năng sát trùng và chống oxy hóa của dịch chiết từ
quả (Phyllanthus Emblica Linn) trên thịt heo sống (Nanasombat et al., 2012)…và còn
nhiều các nghiên cứu khác từ các nguyên liệu gần gũi trong cuộc sống của chúng ta như:
dịch triết từ củ tỏi, dịch triết lá trà xanh, dịch chiết lá sương sa...
Trong nghiên cứu này chúng tôi cũng sử dụng dịch chiết từ tự nhiên để khảo sát
khả năng chống oxy hóa của trên sản phẩm thịt bò xay. Dịch chiết được sử dụng là dịch
14


chiết từ củ hà thủ ô đỏ. Vì trong bản thân củ hà thủ ô đỏ có chứa rất nhiều các hợp chất
quý như: anthraglucosid (emodin, rhein, chrysophanol) và polyphenol (flavon, quinon, và
stilbenes) có khả năng kháng khuẩn và chống oxy hóa cao. Bên khía cạnh y học hà thủ ô
được xem như là một loại thảo dược quý có tác dụng bổ huyết, giảm suy nhược thần
kinh, chống lão hóa.

15


CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN

CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN

1 .1. Tổng quan về Polyphenols
1.1.1. Giới thiệu
Polyphenols là những hợp chất mà trong công thức phân tử có chứa ít nhất một
vòng thơm cùng với một hoặc nhiều nhóm hydroxyl (Lê Ngọc Tú, 2012). Polyphenols

được phân phối rộng rãi trong thực vật và chất chuyển hóa trung gian phổ biến nhất của
thực vật, với hơn 8.000 cấu trúc polyphenols đã được biết đến hiện nay, từ các phân tử
đơn giản như axit phenolic đến các cấu trúc cao phân tử như tanin. Polyphenols ở thực
vật thường tham gia vào bảo vệ chống lại các bức xạ cực tím hoặc xâm lược bởi các tác
nhân gây bệnh, ký sinh trùng cũng như góp phần cho màu sắc thực vật. Chúng được phổ
biến trong tất cả các cơ quan thực vật và là một phần của chế độ ăn uống của con người.
Polyphenols phổ biến rộng rãi các thành phần thực phẩm thực vật, chúng được tìm thấy
trong các hạt lương thực như lúa miến, kê, lúa mạch, đậu, đậu Hà Lan, và các loại đậu
khác; ngoài ra còn tìm thấy ở trái cây như táo, nam việt quất, nho, đào, lê, mận, quả mâm
xôi, dâu tây; và các loại rau như bắp cải, cần tây, hành tây cũng chứa một lượng lớn các
chất polyphenols... và đồ uống (chè, cà phê, bia, rượu, …) (Bravo, 1998).
Polyphenols quyết định các tính chất thực phẩm của thực vật. Ví dụ, polyphenols
đóng góp để tạo vị đắng của trái cây, nước ép trái cây, vì sự tương tác giữa polyphenols,
chủ yếu là procyanidin, với glycoprotein trong nước bọt. Anthocyanin, một nhóm trong
tổng số sáu nhóm polyphenols với thành phần polyphenols trong thực vật

gọi là

flavonoid, chịu trách nhiệm cho màu sắc màu cam, màu đỏ, xanh và tím nhiều trái cây và
rau quả như táo, hoa quả, củ cải và củ hành tây. Nó được biết rằng là hợp chất
polyphenols quan trọng nhất ảnh hưởng đến hương vị và màu sắc sự khác biệt giữa các
loại rượu vang trắng, hồng và đỏ, chúng phản ứng với oxy để tồn trữ và lão hóa của rượu
vang (Dai and Mumper, 2010).

1


CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN

Polyphenols hỗ trợ mạnh mẽ trong việc phòng chống các bệnh thoái hóa, đặc biệt
bệnh tim mạch và ung thư. Các đặc tính chống oxy hóa của polyphenols đã được nghiên
cứu rộng rãi, và nó đã trở nên rõ ràng rằng cơ chế tác dụng của polyphenols là chống lại
sự oxy hóa (Manach et al., 2004).
Polyphenols là những chất chống oxy hóa dồi dào nhất trong chế độ ăn uống. Khả
năng chống oxy hóa của nó cao hơn so với tất cả các hợp chất phytochemical khác. Nhiều
quan điểm cho rằng nó cao hơn gấp 10 lần so với vitamin C và 100 lần so với vitamin E
và carotenoid. Nguồn thực phẩm chính chứa polyphenols là những loại trái cây và đồ
uống có nguồn gốc thực vật như các loại nước ép trái cây, trà, cà phê, và rượu vang đỏ.
Rau quả, ngũ cốc, sô cô la, và cây họ đậu cũng chứa nhiều polyphenols (Manach et al.,
2004; Scalbert et al., 2000).
Mặc dù phân bố rộng trong họ thực vật, nhưng mãi đến thời gian gần đây các nhà
dinh dưỡng mới nghiên cứu ảnh hưởng của polyphenols trong chế độ ăn uống đến sức
khỏe người tiêu dùng. Cho đến giữa những năm 1990, các nghiên cứu rộng rãi nhất về
chất chống oxy hóa như vitamin, carotenoids, và khoáng chất. Nghiên cứu thực sự bắt đầu
sau năm 1995 về flavonoid và polyphenols khác thuộc họ mang tính chống oxy hóa và tác
dụng phòng bệnh (Gutteridge, 1994).
1.1.2. Phân loại và tác dụng
Polyphenols là chất chuyển hóa thứ cấp được tìm thấy trong phần lớn các loại thực
vật bậc cao khác nhau. Chúng được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu nhớ vào các
tác dụng sinh học như khả năng chống oxy hóa, chống viêm, thay đổi hoạt tính của một số
enyme cụ thể, ức chế sự tăng sinh tế bào, kháng khuẩn và chống ung thư.
Polyphenols gồm nhiều nhóm khác nhau, trong đó có thể phân ra thành 2 nhóm lớn
là flavonoid và non – flavonoid, dựa vào số vòng thơm và các liên kết hóa học giữa chúng
(Ronald et al., 1972).

2

CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN

F
C
N
A
L
S
ln
h
o
tic
a
t́
a
n
ig
h
v
d
ln
c
o
-c
a
b
c
o

p
n
e
h
y
fo
h
n
ơ
ị
a
ln
e
d
e
a
n
s
p
i
v
o
n
lo
c
in
h
o
c
â

í
td
k
h
a
́
c

Hình 1.1. Sơ đồ phân loại polyphenols
1.1.2.1. Nhóm flavonoid
Nhóm flavonoid gồm các chất có cấu trúc khung carbon C6–C3–C. Chúng gồm 2
vòng benzen A và B và vòng pyran C, trong đó A kết hợp với C tạo thành khung chroman.
Cùng với sự đa dạng về cấu trúc, flavonoid có khả năng liên kết với nhiều carbohydrate
và acid hữu cơ khác nhau. Trong tự nhiên, flavonoid tồn tại ở 2 dạng: dạng tự do và dạng
liên kết với đường (glycoside). Các glycoside khi thủy phân bằng acis hay enzyme sẽ giải
phóng ra đường và aglycone. Flavonoid được chia thành các nhóm phụ dựa theo mức độ
oxy hóa của khung chroman hay sự có mặt của các nối đôi giữa C2, C3 và nhóm carbonyl
ở C4 của vòng C như: flavonols, flavones, flavanones, isoflavones, favan-3-ols (hoặc
flavanols), anthocyanidins, dihydroflavonols, và proanthocyanins (Halbwirth, 2010).
3


CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN

Hình 1.2. Công thức cấu tạo của flavonoid
Tác dụng của flavonoid
Flavonoid có mặt trong tất cả các bộ phận của các loài thực vật bậc cao, đặc biệt là
ở hoa, tạo cho hoa những màu sắc rực rỡ để quyến rũ các loại côn trùng giúp cho sự thụ

phấn của cây. Trong cây, flavonoid giữ vai trò là chất bảo vệ, chống oxy hoá, bảo tồn acid
ascorbic trong tế bào, ngăn cản một số tác nhân gây hại cho cây (vi khuẩn, virus, côn
trùng…), một số còn có tác dụng điều hoà sự sinh trưởng của cây cối.
Các chất flavonoid là những chất oxy hóa chậm hay ngăn chặn quá trình oxy hóa
do các gốc tự do, có thể là nguyên nhân làm cho tế bào hoạt động khác thường. Các gốc
tự do sinh ra trong quá trình trao đổi chất thường là các gốc tự do như OH•, ROO• (là các
yếu tố gây biến dị, huỷ hoại tế bào, ung thư, tăng nhanh sự lão hoá…)
Các flavonoid còn có khả năng tạo phức với các ion kim loại nên có tác dụng như
những chất xúc tác ngăn cản các phản ứng oxy hoá. Do đó, các chất flavonoid có tác dụng
bảo vệ cơ thể, ngăn ngừa xơ vữa động mạch, tai biến mạch, lão hoá, thoái hoá gan, tổn
thương do bức xạ (Galeotti et al., 2008)
1.1.2.2 Nhóm non – flavonoid
Nhóm non – flavonoid bao gồm các phân nhóm nhỏ như:
Phenolic acid
Lignan
Stilbenes
Một số hợp chất khác
 Phenolic acid

4


CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN

Là một nhóm nhỏ của các hợp chất phenolic, bao gồm acid hydroxybenzoic (C6 –
C1) và acid hydroxycinnamic (C6 – C3) (Dai and Mumper, 2010).

Hình 1.3. Công thức cấu tạo phenolic acid

Phenolic acid chủ yếu được biết đến như một chất chống oxy hóa hơn là chất
kháng khuẩn. Việc nghiên cứu phenolic acid khá là phức tạp do trong tự nhiên chúng
được sinh ra từ nhiều nguồn khác nhau như: từ nguồn nội sinh hay từ sự trao đổi chất của
vi sinh vật
Acid gallic là một acid hữu cơ thuộc nhóm phenolic acid có nhiều trong các loại
thực phẩm như quả việt quất, táo, hạt lanh, lá trà, vỏ cây sồi, quả óc chó và cải xoong. Nó
được sử dụng nhiều trong các viên nang, thuốc mỡ và các chất chiết xuất dạng lỏng, và đã
được sử dụng để điều trị một loạt các loại bệnh khác nhau. Các hình thức và liều lượng
phụ thuộc vào tuổi của bệnh nhân và điều kiện được điều trị (Fresco et al., 2006).
Bên cạnh acid gallic, một acid hữu cơ khác thuộc nhóm phenolic acid là acid
caffeic cũng có tác dụng chống oxy hóa đồng thời có khả năng điều hòa miễn dịch và
chống viêm. So với các chất chống oxy hóa khác thì acid caffeic vượt trội hơn hẳn do có
thể làm giảm sản xuất aflatoxyn đến hơn 95%. Bên cạnh đó, các nghiên cứu về bệnh ung
thư và acid caffeic có nhiều kết quả khác nhau. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng nó có
khả năng ức chế tế bào ung thư, nhưng một số thí nghiệm khác lại cho thấy nó có tác
dụng gây ra ung thư. Trong một nghiên cứu trên chuột bị ung thư dạ dày, với liều lượng
cao các chất chống oxy hóa kết hợp với nhau, trong đó có acid caffeic, đã cho thấy sự suy
giảm phát triển đáng kể của các khối u (Hirose et al., 1998).
 Lignan:

5


CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN

Lignan được tìm thấy trong rất nhiều loài thực vật như trong hạt lanh, hạt mè, ngũ
cốc (lúa mạch đen, lúa mì, yến mạch, lúa mạch), các loại rau cải (bông cải xanh, cải bắp)
và trái cây (mơ, dâu tây). Đây là những chất có cấu trúc phân tử rất đa dạng với cấu trúc

khung carbon gồm hai đơn vị phenylpropane (C6 – C3). Lignans có hoạt tính sinh học
tương đối ổn định trong điều kiện thường, có mùi hương khó chịu, tan trong nước. Có
hoạt tính kháng sinh, chống virus, bảo vệ gan, giảm tăng huyết áp, ức chế phản ứng
enzyme (Saleem et al., 2005).

HÌnh 1.4. Công thức cấu tạo lignan
Tetrahydrofurofuran lignans là một trong những nhóm lignans lớn nhất đang được
quan tâm đặc biệt bởi các đặc tính chống lão hóa, chống viêm và chống oxy hóa mạnh mẽ
(Jeng and Hou, 2005).
Bên cạnh đó, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng một trong những lignan chính có trong
hạt vừng là sesamin có nhiều chức năng được lý mạnh mẽ, bao gồm các tính chất chống
oxy hóa, chống cao huyết áp đã được chứng minh trên cơ thể chuột và người. Sesamin
làm tăng sinh tổng hợp NO và có thể làm giảm hoạt tính peoxyt trung gian của NO bên
trong nội mạc mạch máu, điều này góp phần vào việc chống tăng huyết áp của sesamin
(Nakano et al., 2008; Kong et al., 2009; Miyawaki et al., 2009).
Bên cạnh đó, sesamin cũng có tác dụng bảo vệ thận và điều trị bệnh thận mãn tính
do sự tổng hợp oxyt nitric nội bào (eNOS) và làm giảm sự oxy hóa NO (Wu et al., 2012).
Một lignan thực vật khác là arctigenin đã được chứng minh là có chức năng chống
viêm nhưng cơ chế chính xác của nó vẫn còn đang được nghiên cứu. Nó làm giảm sự sản
xuất lipopolysaccharide của các chất tiền viêm trung gian trong tế bào RAW264.
Arctigenincó tác dụng chống viêm bằng cách ức chế các đầu dò tín hiệu phụ thuộc ROS
và ức chế quá trình phiên mã thông qua hoạt tính chống oxy hóa của nó (Kou et al., 2011).
6


CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN

 Stilbenoid:

Stilbenes hoặc stilbenoids là một loại phytochemicals phổ biến trong tự nhiên có
cấu trúc lõi của 1,2-diphenylethylene. Có mặt nhiều trong vỏ quả nho đỏ, đậu phộng và
các loại quả mọng. Mặc dù được biết đến như các hợp chất bảo vệ thực vật nhưng nhưng
chất này có rất nhiều ảnh hưởng đối với các quá trình sinh học và tế bào có thể áp dụng
bảo vệ sức khỏe con người.

Hình 1.5. Công thức cấu tạo Stilbenoids
Một ví dụ điển hình của stilbenes là resveratrol (3,40,5-trihydroxystilbene) có
nhiều trong nho và rượu vang đỏ. Các nghiên cứu về resveratrol cho thấy rằng, resveratrol
có khả năng bảo vệ tim mạch bằng cách làm tăng hoặc đảo ngược các bất thường trong
cấu trúc và chức năng tim của chuột lang bị tăng huyết áp (Thandapilly et al., 2010;
Behbahani et al., 2010).
Bên cạnh đó, resveratrol điều chỉnh gen điều khiển chu kỳ tế bào thông qua sự
tương tác với nhiều tế bào mục tiêu. Cụ thể nó kích hoạt các yếu tố phiên mã, ức chế một
vài enzyme và giảm sự biểu hiện của các phân tử sinh học gây viêm (Svajger et al., 2010).
Tuy có nhiều nghiên cứu cho thấy hiệu quả có lợi của resveratrol nhưng các bằng
chứng được công bố chính thức lại không đủ mạnh để biện minh cho các khuyến cáo về
việc sử dụng resveratrol vượt quá liều lượng nhận được từ nguồn thực phẩm (Vang et al.,
2011).
1.1.3. Trích ly polyphenols
7


CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN

Sử dụng các dung môi để trích xuất polyphenols là phương pháp phổ biến nhất.
Các thông số ảnh hưởng đến hiệu quả trích xuất polyphenols, bao gồm thời gian, nhiệt độ,
dung môi, lặp lại số của mẫu... Sự lựa chọn của chiết xuất dung môi ưa nước, acetone,

ethyl acetate, cồn (methanol, ethanol và propanol) và hỗn hợp của chúng (Kalpana et al.,
2008) sẽ ảnh hưởng đến những hiệu quả polyphenols trích xuất. Ví dụ, polyphenols chiết
xuất từ lá lúa miến có thể được sử dụng nước (Casazza et al., 2010), trong qua trình trích
ly dầu cám lúa mì chứa polyphenols từ dịch dung dịch etanol thì nước chiếm 80% (Taha,
2011). Ngoài việc lựa chọn dung môi chiết xuất tối ưu, có hai thông số quan trọng khác
ảnh hưởng đến hiệu quả trích polyphenols chiết xuất từ các loại thực phẩm thực vật là
thời gian và nhiệt độ. Thông thường, tăng thời gian và nhiệt độ thúc đẩy khả năng hòa tan
chất phân tích. Tuy nhiên, polyphenols thực vật nói chung là suy thoái hoặc trải qua các
phản ứng không mong muốn như quá trình oxy hóa ở nhiệt độ cao (Biesaga and
Pyrzynska, 2013; Davidov-Pardo et al., 2013). Thời gian trích ly tối ưu và nhiệt độ để
trích xuất phenol từ canola là 2 phút ở nhiệt độ phòng 25 0C (Naczk et al., 2005). Tỷ lệ
dung môi-mẫu và số lần lặp lại thực hiện cho mỗi mẫu cũng ảnh hưởng đến sự hiệu quả
trích của polyphenols. Tăng tỷ lệ dung môi-mẫu thúc đẩy trích ly phenolic từ mẫu thực
vật nhưng việc xác định tỷ lệ tối ưu là nên để dung môi đầu vào và độ bão hòa ảnh hưởng
của dung môi được giảm thiểu.
Chuẩn bị mẫu và loại bỏ các chất không mong muốn để định lượng chính xác của
polyphenols là quan trọng, nhưng các phương pháp trich ly là các yếu tố quyết định chính
cho việc tách và thu hồi polyphenols. Như đã đề cập trước đó, việc trích ly polyphenols
thường bị ảnh hưởng thành phần của mẫu, loại dung môi cũng như các kỹ thuật trích ly sử
dụng.
Các kỹ thuật trích li polyphenols
Soxhlet, trích ly và ngâm là những phương pháp thường xuyên được sử dụng để
thu hồi polyphenols từ mẫu rắn. Soxhlet là phương pháp làm nóng nước và hồi lưu
thường được thực hiện ở 90 ° C trong vài giờ trong khi ngâm, được thực hiện qua ngày ở
nhiệt độ môi trường xung quanh. Những phương pháp này rất đơn giản, đòi hỏi thiết bị
8