Tối ưu hóa quá trình trích ly các hợp chất có hoạt tính sinh học trong trái lêkima pouteria campechina theo phương pháp bề mặt đáp ứng

..

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

TỐI ƯU HÓA QUÁ TRÌNH TRÍCH LY
CÁC HỢP CHẤT CĨ HOẠT TÍNH SINH HỌC
TRONG TRÁI LÊKIMA (Pouteria campechina)
THEO PHƯƠNG PHÁP BỀ MẶT ĐÁP ỨNG

NGUYỄN THỊ MỸ LINH

AN GIANG, 7-2020


TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

TỐI ƯU HĨA Q TRÌNH TRÍCH LY
CÁC HỢP CHẤT CĨ HOẠT TÍNH SINH HỌC
TRONG TRÁI LÊKIMA (Pouteria campechina)
THEO PHƯƠNG PHÁP BỀ MẶT ĐÁP ỨNG

NGUYỄN THỊ MỸ LINH
DTP163696

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
ThS.TRẦN XUÂN HIỂN

AN GIANG, 7-2020


Chun đề “Tối ưu hóa q trình trích ly các hợp chất có hoạt tính sinh học
trong trái lê-ki-ma theo phương pháp bề mặt đáp ứng”, do sinh viên Nguyễn
Thị Mỹ Linh thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS.Trần Xuân Hiển. Tác giả
đã trình báo cáo kết quả nghiên cứu vào ngày 10 tháng 7 năm 2020.

Phản biện 1

Phản biện 2

(Ký tên)

(Ký tên)

Cán bộ hướng dẫn
(Ký tên)

ThS.Trần Xuân Hiển

i


LỜI CẢM TẠ
Trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu thực hiện chuyên đề tốt nghiệp tôi
đã nhận được sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của quý thầy cơ, các anh chị

và các bạn. Với lịng biết ơn tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất
đến:
ThS.Trần Xuân Hiển – giáo viên hướng dẫn đã tận tình hướng dẫn và truyền
đạt những kinh nghiệm q báu của thầy giúp tơi trong suốt q trình nghiên
cứu thực hiện chuyên đề tốt nghiệp được tốt nhất.
Cảm ơn các thầy cô trong Bộ môn Công nghệ thực phẩm - Trường Đại học An
Giang đã truyền đạt cho tơi các kinh nghiệm, kiến thức trong suốt q trình
học tập cũng như nghiên cứu.
Chân thành cảm ơn cán bộ khu thí nghiệm đã tận tình giúp đỡ tạo điều kiện tốt
nhất cho tơi được nghiên cứu tại phịng thí nghiệm.
Cố vấn học tập ThS. Trịnh Thanh Duy đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tơi
trong suốt q trình học tập tại trường.
Cảm ơn các bạn lớp DH17TP đã cùng tôi trao đổi và thảo luận các kết quả thu
được giúp tơi hồn thành chun đề tốt nghiệp được tốt nhất.
Xin gửi lời cảm tạ sâu sắc đến ba mẹ và anh chị đã động viên giúp đỡ tạo điều
kiện tốt nhất cho tôi an tâm thực hiện chuyên đề tốt nghiệp. Trân trọng cảm
ơn!!!

An Giang, ngày 10 tháng 7 năm 2020
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Mỹ Linh

ii


TĨM TẮT
Trái lê-ki-ma là một loại trái cây có giá trị kinh tế cao vì là nguồn tốt của chất
xơ, carbohydrates, β-carotene, protein, khống chất, phenolics và niacin
(vitamin B3),... đó đều là những thành phần chống oxy hóa cho da, hoạt động

chống viêm, kháng khuẩn và kháng nấm, cần thiết cho hoạt động sống của cơ
thể, giúp tăng thị lực. Việc nghiên cứu trích ly các hợp chất trong thịt trái cũng
đang rất được quan tâm. Vì trái có nhiều ưu điểm, nên bột lê-ki-ma sẽ có giá
trị cao trong ngành cơng nghiệp thực phẩm. Điều đó địi hỏi trong q trình
trích ly bột lê-ki-ma phải sử dụng đến những phương pháp đem lại hiểu quả
cao.
Với mục đích của đề tài là đạt được hiệu suất thu hồi tối đa với các hoạt chất
chống oxy hóa, đồng thời sản phẩm tạo thành đạt giá trị hoạt tính sinh học như
carotenoid, tannin, các hợp chất chống oxy hóa flavonoid, polyphenol và khả
năng bắt gốc tự do DPPH trong trái lê-ki-ma tốt nhất. Đề tài đã tiến hành khảo
sát các thông số ảnh hưởng đến q trình trích ly như nồng độ ethanol, tỷ lệ
ngun liệu/dung mơi,nhiệt độ và thời gian trích ly.
Qua nghiên cứu “Tối ưu hóa q trình trích ly trái lê-ki-ma theo phương pháp
bề mặt đáp ứng”, kết quả thu nhận được với nồng độ ethanol 70,2%, tỷ lệ
nguyên liệu/ethanol 1/702 g/ml, nhiệt độ 50,1oC , thời gian 45,1 phút. Cụ thể,
hiệu suất thu hồi đạt 95,48%, hàm lượng carotenoid 161,043 µg/g, hàm lượng
tannin 73,82 mg/L, hàm lượng flavonoid tổng 7,68 mgQE/g, hàm lượng
polyphenol tổng 11,34 mgGAE/g và khả năng loại gốc tự do DPPH của dịch
lê-ki-ma trích ly là 98,53 %.

iii


LỜI CAM KẾT

Tơi xin cam kết đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu trong
nghiên cứu này có xuất sứ rõ ràng.
An Giang, ngày 10 tháng 7 năm 2020
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Mỹ Linh

iv


MỤC LỤC

Trang chấp nhận của hồi đồng ............................................................................ i
Lời cảm tạ .......................................................................................................... ii
Tóm tắt .............................................................................................................. iii
Lời cam kết ....................................................................................................... iv
Mục lục .............................................................................................................. v
Danh sách bảng ................................................................................................. ix
Danh sách hình................................................................................................... x
Danh mục các ký hiệu, chữ các viết tắt ........................................................... xii
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU ............................................................................. 1
1.1 Đặt vấn đề .................................................................................................... 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................... 2
1.3 Nội dung nghiên cứu.................................................................................... 2
1.4 Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................... 2
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ......................... 3
2.1 Tổng quan về nguyên liệu............................................................................ 3
2.1.1 Nguyên liệu lê-ki-ma ................................................................................ 3
2.1.1.1Giới thiệu về lê-ki-ma và phân bố .......................................................... 3
2.1.1.2 Mô tả thực vật ........................................................................................ 3
2.1.1.3 Thành phần hóa học ............................................................................... 4
2.1.1.4 Tác dụng đôi với sức khỏe ..................................................................... 5
2.1.1.5 Các hợp chất có hoạt chất sinh học trong quả lê-ki-ma ......................... 5
2.2 Ethanol ....................................................................................................... 11
2.3 Tổng quan về q trình trích ly.................................................................. 12

2.3.1 Tổng quan về quá trình chà .................................................................... 12
2.3.1.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chà ............................................. 12
2.3.1.2 Biến đổi nguyên liệu ............................................................................ 12
2.4 Tổng quan quá trình trích ly ...................................................................... 12

v


2.4.1 Bản chất q trình trích ly ...................................................................... 12
2.4.2 Đặc điểm q trình trích ly .................................................................... 13
2.4.3 Phương pháp trích ly .............................................................................. 13
2.4.4 Những biến đổi của nguyên liệu sau q trình trích ly ........................... 14
2.4.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình trích ly........................................... 14
2.5 Một số nghiên cứu trước đây ..................................................................... 15
CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..... 17
3.1 Phương tiện nghiên cứu ............................................................................. 17
3.1.1 Địa điểm và thời gian thực hiện .............................................................. 17
3.1.2 Nguyên liệu ............................................................................................. 17
3.1.3 Hóa chất sử dụng .................................................................................... 17
3.1.4 Thiết bị và dụng cụ sử dụng ................................................................... 17
3.2 Phương pháp nghiên cứu ........................................................................... 18
3.2.1 Chuẩn bị dịch lê-ki-ma ........................................................................... 18
3.2.1.1 Quy trình trích ly dịch lê-ki-ma ........................................................... 18
3.2.1.2 Thuyết minh quy trình ......................................................................... 18
3.2.2 Nội dung nghiên cứu............................................................................... 19
3.2.2.1 Thí nghiệm 1:Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ ethanol đến tính chất 19
3.2.2.2 Thí nghiệm 2:Khảo sát ảnh hưởng của tyr lệ đến tính chất ................. 20
3.2.2.3 Thí nghiệm 3:Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến tính chất ............ 21
3.2.2.4: Thí nghiệm 4:Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến tính chất .......... 21
3.2.2.5 Thí nghiệm 5:Tối ưu hóa các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng dịch lêki-ma theo phương phá bề mặt đáp ứng .......................................................... 22

3.2.3 Phương pháp xử lý số liệu ...................................................................... 24
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................ 25
4.1 Ảnh hưởng của nồng độ trích ly ............................................................... 25
4.1.1 Ảnh hưởng của nồng độ trích ly đến hiệu suất thu hồi ........................... 25
4.1.2 Ảnh hưởng của nồng độ trích ly đến TPC và TFC ................................. 25
4.1.3 Ảnh hưởng của nồng độ trích ly đến DPPH ........................................... 26

vi


4.1.4 Ảnh hưởng của nồng độ trích ly đến tannin ........................................... 27
4.1.5 Ảnh hưởng của nồng độ trích ly đến carotene ........................................ 27
4.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung mơi trích ly ................................. 28
4.2.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đến hiệu suất thu hồi ......... 28
4.2.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đếnTPC và TFC ................ 28
4.2.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đến DPPH ......................... 29
4.2.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đến tannin.......................... 30
4.2.5 Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đến carotene ...................... 30
4.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly ............................................................... 31
4.3.1 Ảnh hưởng của nhiệt dộ trích ly đến hiệu suất thu hồi ........................... 31
4.3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến TPC và TFC ................................. 32
4.3.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến DPPH ........................................... 32
4.3.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến tannin ........................................... 33
4.3.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến carotene ........................................ 33
4.4 Ảnh hưởng của thời gian trích ly ............................................................... 34
4.4.1 Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hiệu suất thu hồi ........................ 34
4.4.2 Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến TPC và TFC ............................... 35
4.4.3 Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến DPPH ......................................... 35
4.4.4 Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến tannin .......................................... 36
4.4.5 Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến carotene...................................... 36

4.5 Tối ưu hóa q trình trích ly paste lê-ki-ma .............................................. 37
4.5.1 Thiết lậ mơ hình ...................................................................................... 37
4.5.2 Tối ưu hóa q trình trích ly đến hiệu suất thu hồi ................................. 39
4.5.3 Tối ưu hóa quá trình trích ly đến hàm lượng TPC .................................. 40
4.5.4 Tối ưu hóa q trình trích ly đến hàm lượng TFC .................................. 42
4.5.5 Tối ưu hóa q trình trích ly đến DPPH ................................................. 44
4.5.6 Tối ưu hóa q trình trích ly đến tannin ................................................. 46
4.5.7 Tối ưu hóa q trình trích ly đến carotene .............................................. 48
4.5.8 Tối ưu hóa q trình trích ly đến tất cả chỉ tiêu phân tích ...................... 49

vii


Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ............................................. 51
5.1 Kết luận ...................................................................................................... 51
5.2 Khuyến nghị ............................................................................................... 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 52
PHỤ CHƯƠNG ........................................................................................... pc1

viii


DANH SÁCH BẢNG

Bảng 1: Cấu tạo quả lê-ki-ma ............................................................................ 4
Bảng 2:Giá trị dinh dưỡng của quả lê-ki-ma ..................................................... 5
Bảng 3: Tính chất hóa học của quả lê-ki-ma ..................................................... 8
Bảng 4: Thành phần polyphenolic của quả lê-ki-ma ......................................... 8
Bảng 5: tổng quan về ethanol .......................................................................... 11
Bảng 6: Thuộc tính ethanol .............................................................................. 11

Bảng 7: Ma trận kế họach thực nghiệm ........................................................... 22
Bảng 8: Khoảng biến đổi các yếu tố ảnh hưởng đến q trình trích ly .......... 37
Bảng 9: Ma trận kế hoạch thực nghiệm ........................................................... 38

ix


DANH SÁCH HÌNH

Hình 1: Cấu tạo quả lê-ki-ma............................................................................. 4
Hình 2:Cấu trúc hóa học carotenoid quan trọng ................................................ 6
Hình 3: Carotenoid............................................................................................. 7
Hình 4: Epoxy caroteneoid ................................................................................ 7
Hình 5: Các carotenoid mạch hở ....................................................................... 7
Hình 6: Các carotenoid mạch vịng ................................................................... 7
Hình 7: Cấu trúc các flavonoid glycoside P.campehiana .................................. 9
Hình 8: Quy trình trích ly paste lê-ki-ma......................................................... 19
Hình 9: Ảnh hưởng của nồng độ trích ly đến hiệu suất trích ly ...................... 25
Hình 10: Ảnh hưởng của nồng độ trích ly đến TPC và TFC ........................... 26
Hình 11: Ảnh hưởng của nồng độ trích ly đến DPPH .................................... 26
Hình 12: Ảnh hưởng của nồng độ trích ly đến tannin ..................................... 27
Hình 13: Ảnh hưởng của nồng độ trích ly đến carotenoid .............................. 27
Hình 14:Ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu/ethanol đến hiệu suất thu hồi .............. 28
Hình 15: Ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu/ethanol đến TPC và TFC ................... 29
Hình 16: Ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu/ethanol đến DPPH ............................. 29
Hình 17: Ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu/ethanol đến tannin.............................. 30
Hình 18: Ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu/ethanol đến caroteneoid ..................... 30
Hình 19: Ảnh hưởng nhiệt độ trích ly đến hiệu suất thu hồi .......................... 31
Hình 20: Ảnh hưởng nhiệt độ trích ly đến TPC và TFC ................................. 32
Hình 21: Ảnh hưởng nhiệt độ trích ly đến DPPH............................................ 32

Hình 22: Ảnh hưởng nhiệt độ trích ly đến tannin ............................................ 33
Hình 23: Ảnh hưởng nhiệt độ trích ly đến carotenoid ..................................... 33
Hình 24: Ảnh hưởng thời gian trích ly đến hiệu suất thu hồi .......................... 34
Hình 25: Ảnh hưởng thời gian trích ly đến TPC và TFC ................................ 35
Hình 26: Ảnh hưởng thời gian trích ly đến DPPH .......................................... 35
Hình 27: Ảnh hưởng thời gian trích ly đến tannin........................................... 36

x


Hình 28: Ảnh hưởng thời gian trích ly đến caroteneoid .................................. 36
Hình 29: Ảnh hưởng tương tác của các nhân tố đến hàm mục tiêu HSTH ..... 40
Hình 30: Ảnh hưởng tương tác của các nhân tố đến hàm mục tiêu TPC ........ 42
Hình 31: Ảnh hưởng tương tác của các nhân tố đến hàm mục tiêu TFC ........ 43
Hình 32: Ảnh hưởng tương tác của các nhân tố đến hàm mục tiêu DPPH ..... 45
Hình 33: Ảnh hưởng tương tác của các nhân tố đến hàm mục tiêu tannin...... 47
Hình 34: Ảnh hưởng tương tác của các nhân tố đến hàm mục tiêu carotene .. 49
Hình 35: Đồ thị bề mặt đáp ứng của contour của tất cả các nhân tố ............... 50
Hình 36: Mẫu trước khi trích ly ......................................................................pc1
Hình 37: Mẫu sau khi trích ly .........................................................................pc2
Hình 38: Các chỉ tiêu theo dõi ........................................................................pc2

xi


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT

VIẾT ĐẦY ĐỦ

VIẾT TẮT

ANOVA

Analysis of variance – Phân tích phương sai

HSTH

Hiệu suất thu hồi

TFC

Treatment foster care – flavonoid tổng số

TPC

Total Phenolic Content – polyphenol tổng số

DPPH

1,1‐ Diphenyl‐ 2‐ picrylhydrazyl

LSD

Least Significanse Difference - Sự khác biệt ý nghĩa

xii


CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay, xã hội ngày càng phát triển nhu cầu của con người ngày càng được
nâng cao, đặc biệt là lĩnh vực thực phẩm lại càng được chú trọng. Con người
đang có xu hướng sử dụng chủ yếu các loại thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên
và bổ dưỡng cho sức khỏe.
Trong những năm gần đây, giá trị của các loại thực phẩm được đánh giá dựa
trên các thành phần, hoạt tính sinh học hay khả năng làm giảm nguy cơ mắc
bệnh của chính các loại thực phẩm. Thông qua các điều tra khác nhau đã phát
hiện ra rằng nhiều sản phẩm thực phẩm truyền thống, chẳng hạn như trái cây,
rau, đậu, ngũ cốc và những loại thực phẩm khác có chứa các thành phần có lợi
cho sức khỏe. Trong số các loại trái cây có thể xét đến đó là lê-ki-ma một loại
trái cây cận nhiệt đới, có nguồn gốc từ các thung lũng dãy Andes của Ecuador,
Peru và miền Bắc Chile (Geilfus, 1994; Ln, 2000). Bên cạnh đó nó cũng
được tìm thấy ở các khu vực của Bolivia, Colombia và Costa Rica (Janick and
Paull, 2008). Ở Việt Nam, lê-ki-ma là loại cây được trồng phổ biến, chủ yếu là
ở miền Nam (Đỗ Tất Lợi, 1977).
Lê-ki-ma là một loại trái cây giàu chất xơ, carbohydrates, protein, khoáng
chất, β-carotene, phenolics và niacin (vitamin B3),… (Christina Sarich, 2014).
Do trong trái lê-ki-ma chứa nhiều thành phần dinh dưỡng và hợp chất sinh học
nên trong q trình trích ly đòi hỏi phải sử dụng đến những phương pháp đem
lại hiệu quả nhất.
Hiện nay, trong lĩnh vực thực phẩm các phương pháp trích ly các hoạt chất
sinh học bằng cồn đã được sử dụng để thay thế phương pháp xử lý bằng hóa
chất với mục đích đảm bảo sức khỏe cho người tiêu dùng. Hiệu quả trích ly
phụ thuộc vào nhiều điều kiện, đặc biệt là nhiệt độ, nồng độ sử dụng và thời
gian trích ly (Kunamneni and Singh, 2005).
Do đó việc trích ly việc trích ly được các hợp chất có hoạt tính sinh học trong
quả lê-ki-ma là rất cần thiết trong xã hội hiện đồng thời có thể sử dụng triệt để
nguồn nguyên liệu lê-ki-ma . Từ những vấn đề trên, đề tài “Tối ưu hóa q
trình chiết tách các hợp chất hoạt tính sinh học trong trái lê-ki-ma theo
phương pháp bề mặt đáp ứng” được thực hiện để tìm ra các hoạt chất sinh

học có lợi cho con người.

1


1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Xác định điều kiện chiết tách tối ưu các hợp chất có hoạt tính sinh học trong
trái lê-ki-ma theo phương pháp bề mặt đáp ứng.
1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dung mơi đến khả năng trích ly các hoạt tính
sinh học trong trái lê-ki-ma
Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ paste trên dung mơi đến q trình chiết tách các
hoạt tính sinh học trong trái lê-ki-ma
Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến q trình chiết tách các hoạt trính hợp
chất sinh học trong lê-ki-ma.
Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến q trình chiết tách các hoạt tính hợp
chất sinh học trong lê-ki-ma.
1.4. TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI
Nâng cao giá trị thương phẩm trái lê-ki-ma
Đánh giá các đặc tính chống oxy hóa và tiêu hóa của trái lê-ki-ma

2


CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU
2.1.1 Nguyên liệu lê-ki-ma
2.1.1.1 Giới thiệu về lê-ki-ma và phân bố.
Lê-ki-ma là loại cây cận nhiệt đới có nguồn gốc từ các thung lũng dãy Andes

của Ecuador, Peru và miền bắc Chile, khơng phổ biến rộng rãi bên ngồi khu
vực xuất xứ mà chỉ được giới thiệu đến Trung Mỹ, Antilles, Philippines và
Java (Geilfus, 1994; León, 2000) .Ở Việt Nam, lê-ki-ma được và được trồng
phổ biến ở vùng đồng bằng sông Cửu Long. Nhiều nhất là vùng Phong Điền
(Cần Thơ), Châu Thành, Phụng Hiệp (Hậu Giang)…. Theo (USDA, 2013),
trái lê-ki-ma được sắp xếp và phân lớp như sau:
Tên khoa học: Pouteria lucuma
Loài: Pouteria campecchiana
Chi: Pouteria
Phân họ: Chrysophylloideae
Họ: Sapotaceae
Bộ: Ericales
Phân lớp: Liliidae
Lớp: Liliopsida
Ngành: Magnoliophyta
Liên ngành: Spermatophyta
Phân giới: Tracheobionta
Giới: Plantae
2.1.1.2 Mô tả thực vật
Cây lê-ki-ma thuộc loại thân gỗ trung bình, cây cao khoảng 6 - 15 m (đặc biệt
có cây cao hơn 20 m), tán lá rộng (Geilfus, 1994). Cành, nhánh dày và nhiều,
mọc tập trung ở phần ngọn. Vỏ cây màu xám đen, gân mịn và dày 4 - 5 mm.
Cây lê-ki-ma có tán lá trịn và dày đặc, đường kính cây khoảng 6 - 10 m
(Janick and Paull, 2008), lá có hình mũi mác, nhẵn và dày, có màu xanh đậm,
dài từ 5 - 15 cm. Lá so le, nhưng chủ yếu tập trung thành một nhóm theo vịng
xoắn ở trên đỉnh của các cành, lá hình trứng ngược
3


Vỏ

quả

Thịt quả

Hạt
Lớp
màng

Hình 1: Cấu tạo quả lê-ki-ma
Bảng 1: Cấu tạo trái lê-ki-ma
Thành phần

Hàm lượng (%)

Thịt trái

64 – 82

Vỏ trái

7 – 17

Lớp màng

2–3

Hạt

8 – 15

(Nguồn: Riky & Gastón, 2006; Yahia & Guttierrez-Orozco, 2011)
Hoa lưỡng tính, ho đơn lẻ hay hợp thành nhóm 2 hay 3, mọc ra từ nách lá.
Hoa hình ống có màu vàng xanh, với những đài hoa có lông mịn 5 đến 7 thùy
miệng to 1,25 cm đường kính và có mùi thơm nhẹ dễ chịu. Trái: phát triển
trong các chi nhánh non (Brack, 1999). Trái lê-ki-ma dẹt phẳng, trịn, hình
trứng hoặc e-líp, có chiều dài từ 7,5 - 12 cm, rộng từ 5 - 7,5 cm. Vỏ mỏng, có
màu xanh lá khi chưa chín, khi chín có màu cam sáng hoặc màu vàng, vỏ dễ
nứt vỡ. Trái chưa chín có chứa mủ. Khi chín thịt trái khơ màu vàng cam, có
mùi thơm ngọt và tinh bột có hương vị giống như quả bí ngơ. Thơng thường
trong một quả có 2 hạt, song có thể có 1 - 5 hạt. Hạt hình trịn hoặc hình bầu
dục, có màu nâu sậm bề ngồi bóng láng với một vệt trắng trên mặt phẳng ở
đầu, chứa nhiều bột (Magne Ojeda et al., 2005).
2.1.1.3 Thành phần hóa học
Lê-ki-ma là một nguồn chất xơ, khoáng chất,-carotene, phenolics và niacin tốt.
Khả năng chống oxy hóa của chiết xuất lucuma được tìm thấy là
Catechin và epicatechin , có trong các chất chiết xuất này, có thể đóng góp vào
khả năng chống oxy hóa quan sát được ( Ma, 2004 ). Một nghiên cứu gần đây
cho thấy chiết xuất dung dịch nước của lucuma có nồng độ cao nhất của các
4


hợp chất phenolic (11,4 mg g -1 dw) khi so sánh với các loại trái cây Peru
khác, mức cao α-glucosidase hoạt động ức chế. Loại thứ hai có thể gợi ý lê-kima như một phương pháp điều trị dựa trên thực phẩm để bổ sung cho việc
quản lý bệnh tiểu đường ( Silva Pinto et al. , 2009 ).
Bảng 2: Giá trị dinh dưỡng của quả Lê-ki-ma (trên 100g trái cây)
Thành phần

Giá trị gần đúng

Hàm lượng nước

62%

Calo

143,8

Chất đạm

2,3 g

Carbohydrate

33,2 g

Chất béo

0,2 g

Chất xơ

1,1 g

Canxi

16 mg

Photpho

26 mg

Bàn là

0,4 mg

Thiamin

0,01 mg

Riboflavin

0,14 mg

Niacin

1,96 mg

Vitamin C

5,4 mg
“Nguồn: Ministryio de Salud, 2009”

2.1.1.4 Tác dụng đối với sức khỏe
Trong thịt trái lê-ki-ma có chứa những thành phần chống oxy hóa cực mạnh
cần thiết cho hoạt động của cơ thể nên trái lê-ki-ma giúp tăng tỷ lệ hồng cầu
trong máu, kích thích hoạt động của hệ thần kinh, chống trầm cảm, giảm
cholesterol và triglyceride trong máu, ngăn ngừa các bệnh tim mạch và béo
phì, hạn chế các cơn nhồi máu cơ tim, tăng hiệu quả của hệ miễn nhiễm và
tăng lực rất tốt (Suranat Subhadrabandhu, 2001; Chen et al., 2004; Apostolidis
et al., 2009; Dini, 2011; Đỗ Tất Lợi, 2012).

2.1.1.5 Các hợp chất có hoạt tính sinh học trong quả lê-ki-ma
Carotenoid là các sắc tố hữu cơ tự nhiên được tìm thấy trong thực vật và một
số cơ thể sinh vật quang hợp, thực vật, tảo, nấm mốc, nấm men và vi khuẩn.
5


Là nhóm sắc tố hồn tồn tan trong chất béo, nhóm này có từ 65 - 70 sắc tố tự
nhiên, tiêu biểu là caroten, lycophyl, xanthophyl,... (Trần Thị Luyến, 2006).
Tất cả các carotenoid có thể được xem như là dẫn xuất của acrylic C40H56 có
trung tâm là chuỗi gồm nhiều nối đôi liên hợp, do kết hợp với hydro, khử
hydro, hình thành vịng, thực hiện q trình oxy hóa tạo nên. Carotenoid được
tổng hợp đầu tiên là các tiền chất C5-terpenoid; isopentyl diphosphat (IPP),
hợp chất này sau đó chuyển thành geranyl diphosphat (C20). Hai phân tử này
kết hợp với nhau tạo thành phytoene sau đó tiếp tục khử hydro tạo thành
phytofluen, zeta-caroten và neurosporen để cho ra lycopen. Tiếp theo đó là sự
tạo vịng, sự khử hydro và sự oxi hóa, để tạo ra các carotenoid riêng biệt
thường gặp trong tự nhiên, tuy nhiên có một số ít các hợp chất được biết có sự
chuyển hóa cấu trúc cuối cùng dẫn đến hình thành hàng trăm các carotenoid
khác nhau. Carotenoid được chia làm 2 nhóm sắc tố chính: Caroten (gồm các
hợp chất hydrocacbon carotenoid) và xanthophylls (gồm các dẫn xuất caroten
với nhóm chức có chứa oxy) (Tạ Đăng Khoa, 2008). Carotenoid góp phần loại
trừ gốc tự do trong cơ thể người, làm giảm và làm chậm q trình lão hóa,
bệnh tật (Nguyễn Ý Đức, 2000).

Hình 2: Cấu trúc hóa học carotenoid quan trọng (Joanna & Květoslava, 2014)
Ngoài ra, theo Delia B. Rodriguez-Amaya (2001), các catrotenoid tìm thấy
trong trái lê-ki-ma có cấu trúc hóa học khác nhau hồn tồn, được thể hiện ở
(Hình 3, Hình 4, Hình 5 và Hình 6)

6

Hình 3: Carotenoid (hydroxycarotenoid)

Hình 4: Epoxycarotenoid

“ Nguồn: Delia B. Rodriguez-Amaya, 2001)”

Hình 5: Các carotenoid mạch hở

Hình 6: Các carotenoid mạch vịng

“Nguồn: Delia B. Rodriguez-Amaya, 2001”
Chất chống oxy hóa là “chất hiện diện ở nồng độ thấp so với nồng độ cơ chất
bị oxy hóa sẽ làm trì hỗn đáng kể hoặc ức chế q trình oxy hóa của cơ chất”
(Halliwell and Gutteridge, 2015; Shahidi et al., 1992). Thuật ngữ “phenolic”
hoặc “polyphenol” được xác định về mặt hóa học là nhóm chất sở hữu một
vịng thơm mang một hoặc nhiều nhóm hydroxyl, bao gồm các dẫn xuất chức
năng như este, este methyl, glycosid,… (Harborne, 1989). Chúng thường xuất
hiện dưới dạng kết hợp với đường (dạng glycosid) và do đó có xu hướng hòa
7


tan trong nước (Croft, 1999). Polyphenol là hợp chất có rất nhiều trong thực
vật và là sản phẩm trao đổi chất phong phú của thực vật. Hơn 8.000 cấu trúc
phenolic đã được tìm thấy, từ các phân tử đơn giản như các acid phenolic đến
các chất polymer như tanin (Chu et al., 2001). Polyphenol khơng hịa tan được
liên kết với các thành phần tế bào khác nhau tạo nên sức bền cơ học của thành
tế bào và đóng vai trị điều tiết trong sự tăng trưởng thực vật (VladimirKnezevic et al., 2012). Polyphenol có thể được phân loại thành các nhóm khác
nhau tùy thuộc vào số lượng vịng phenol và cấu trúc liên kết giữa các vòng

(Han et al., 2007; Harish et al., 2014; Vladimir- Knezevic et al., 2012). Tùy
thuộc vào cấu trúc hóa học, được phân chia thành bốn nhóm: flavonoid, acid
phenolic, stillben và lignan (Bravo, 1998; Manach et al., 2004). Tính chất hóa
lý và thành phần polyphenolic của trái lê-ki-ma được thể hiện ở Bảng 2 và 3.
Bảng 3: Tính chất hóa lý của quả lê-ki-ma
Tính chất hóa lý

Hàm lượng

Hoạt tính chống oxy hóa tổng (mg AAEAA/100gm FWB)

87, 21

Phenolic tổng số - TPC (mg GAE/100gm FWB)

152,45

Flavonoid tổng số - TFC (mg QE/100gm FWB)

109,73

“Nguồn: Adiyaman P. et al., 2016”
Bảng 4: Thành phần polyphenol của quả lê-ki-ma (mg/100gm FWB)
Thành phần polyphenol

Hàm lượng

Gallic acid

15,35

Ferulic acid

6,76

Caffeic acid

4,62

Epi-catechin

3,57

Catechin

3,62

Quercetin

14,78
“Nguồn: Adiyaman P. et al., 2016”

Flavonoid là một nhóm lớn phổ biến nhất trong thực phẩm và được chia thành
sáu tiểu nhóm, bao gồm flavonol, flavon, isoflavone, flavone, anthocyanidin
và flavol (Manach et al., 2004). Cấu trúc của các hợp chất polyphenol quyết
định cơ chế hoạt động chống oxy hóa. Các flavonoid glycoside của Pouteria
campechiana được tìm thấy như taxifolin 3-O--arabinofuranoside, transtaxifolin 3-O--arabinopyranoside, quercetin 3-O--rhamnopyranosde,...
8

(Christine et al., 2008) (Hình 7). Các hợp chất phenolic thực vật có tác dụng
chống lại bức xạ tia cực tím hoặc ngăn chặn các tác nhân gây bệnh, ký sinh
trùng và động vật ăn thịt cũng như làm tăng các sắc màu thực vật. Do sự phân
bố rộng rãi, các phenolic có vai trị đối với sức khỏe của con người nên chế độ
ăn uống dinh dưỡng được chú ý trong những năm gần đây. Các nhà nghiên
cứu và các nhà sản xuất thực phẩm đã tập trung vào các phenolic có đặc tính
chống oxy hóa mạnh trong chế độ ăn uống, các hiệu ứng đáng tin cậy của
chúng trong việc phòng ngừa những chứng bệnh căng thẳng oxy hóa liên
quan. Theo các nghiên cứu dịch tễ học, hấp thụ các hợp chất phenolic sẽ giảm
được nguy cơ mắc các bệnh tim mạch, ngăn ngừa được bệnh ung thư
(Harbone et al., 1964).

(7) Taxifolin 3-O--arabinofuranoside
(8) Trans- taxifolin 3-O--arabinopyranoside
(9) Quercetin 3-O--rhamnopyranoside
(10) Myricetin 3-O--rhamnopyranoside or myricitrin
(11) Taxifolin 3-O-- rhamnopyranoside
Hình 7: Cấu trúc các flavonoid glycoside P. Campechiana ( Christine et al., 2008)

Tannin là một nhóm các polyphenol tan trong nước có trọng lượng phân tử
trung bình đến cao. Tannin là các phân tử được hydroxyl hóa cao và có thể tạo
thành các phức chất khơng hịa tan với carbohydrate, protein và enzyme tiêu
hóa, do đó làm giảm khả năng tiêu hóa thức ăn. Chúng cũng có thể liên kết

9


xenlulo và nhiều nguyên tố khoáng (Santos-Buelga và Scalbert, 2000; Bravo,
1998; Butler, 1989). Thuật ngữ “tannin” theo nghĩa rộng còn dùng để chỉ bất
kỳ các hợp chất polyphenol lớn chứa các hydroxyl cần thiết và các nhóm thích

hợp khác (như carboxyl) để hình thành các chất phức mạnh gồm nhiều chất
cao phân tử. Các hợp chất tanin có rất nhiều trong nhiều lồi thực vật, chúng
có quan trị bảo vệ khỏi bị các lồi ăn chúng, và có lẽ cũng có tác dụng như
thuốc trừ sâu, và điều hịa sinh trưởng của thực vật. Chất chát từ tanin tạo ra
cảm giác khô và puckery trong miệng sau khi ăn trái cây chưa chín hoặc rượu
vang đỏ. Polyphenol tổng số (TPC) là những vi sinh vật tăng trưởng và hình
thành khuẩn lạc trong điều kiện có sự hiện hiện của oxi phân tử. Chỉ tiêu tổng
số vi khuẩn hiểu khi trong mẫu được sử dụng để đánh giá mức đó vệ sinh của
thực phẩm, đánh giá chất lượng của mẫu về mặt vi sinh vật, nguy cơ hư hỏng.
thời gian bảo quản sản phẩm và mức độ vệ sinh trong quá trình chế biến, bảo
quản sản phẩm. Tannin là tổng hợp polyphenol trong khi có một vai trị trong
một trong những thứ khác nhau. tanic và axit gallic, rát búp và trong, đức và
nam tính và lá. Tannin (và tannin thủy phân) là các ester của đường và polyol
đối với các loại axit phenolic. Trọng lượng phân tử từ 500 đến hơn 20.000
dalton. Tannis tan trong nước tạo dung dịch keo nhưng độ hịa tan của chúng
phụ thuộc vào mơi trường polymer hóa. Tan được trong cồn và aceton. Tannin
phản ứng với sắt chloride và tủa với muối kim loại nặng, gelatin. Tannin có
thể tạo phức với protein, tinh bột, cellulose, muối khống. Tính chất của
tannin thủy phân: bị thủy phân trong mơi trường acid nhę, kiểm nhẹ nước
nóng hay enzyme (tannase) tạo thành carbohydrate và acid phenolic. Tính chất
của tannin ngưng tụ (proanthocyanidin): tannin pyrocatechic khó tạn trong
nước hơn tannin pyrogallic và còn được gọi là flobatanin do dễ tạo thành chất
mảu độ tannin hay flobaphen dưới tác dụng của acid hoặc enzyme. Tác dụng
của tannin: do khả năng tạo tủa với protein nên có tác dụng chữa tiêu chảy
cũng như tác dụng chống chày máu của các thuốc có hàm lượng tannin cao
Tannin có thể kết tùa với kim loại nặng và alkaloid nên thường được dùng để
chữa ngộ độc kim loại và alkaloid. Tác dụng ức chế sinh ung thư của tannin
chủ Cơ chế ức chế phần này phụ thuộc vào loại chất sinh ung thư. Tannin ở
nồng độ cao ức chế hoạt động của các enzyme nhưng ở nồng độ thấp chúng
thường kích thích hoạt tính các enzyme. Tannin tham gia vào quá trình trao

đổi chất và các q trình oxy hóa khử trong cây. Tannin có tác dụng kháng
khuẩn nên có tác dụng bảo vệ cây. Các hợp chất tannin có tác dụng giảm dau
tại chỗ do làm giảm tác dụng của đầu dây thần kinh trung ương (ức chế và diệt
vi khuẩn); cầm máu do tác dụng làm se hệ mao mạch; có tác dụng chữa trĩ,
viêm miệng và họng. Tannin, đặc biệt là tannin thủy phân được có hoạt tính
sinh học thấp theo đường uống do có khả năng tạo phức với protein nên có độ
10


tan thấp trong chất béo. Tannin thủy phân được tồn tại hầu như trong ruột ở độ
pH trung tính và kiểm hơn là pH acid, mức độ thủy phân hầu như phụ thuộc
hoàn toàn vào hệ vi sinh vật trong ruột. Acid gallic và epigallic có tác dụng
độc đối với gan. Sử dụng tannin với liều cao trong thời gian dài có thể gây tổn
thương cho gan (Đái Duy Ban, 2008; Nguyễn Thượng Dong, 2006). IC50 là
một giá trị dùng để đánh giá khả năng ức chế mạnh hoặc yếu của mẫu khảo
sát được định nghĩa là nồng độ của mẫu mà tại đó nó có thể ức chế 50% gốc tự
do hoặc tế bào, hoặc enzyme, mẫu có hoạt tính càng cao thì giá trị IC50 càng
thấp (Nguyễn Minh Cẩm Tiên và cs, 2016).
2.2 ETHANOL
Ethanol còn được biết đến như là rượu etylic, ancol etylic, rượu ngũ
cốc hay cồn, là một hợp chất hữu cơ nằm trong dãy đồng đẳng của ancol, dễ
cháy, không màu, là một trong các rượu thơng thường có trong thành phần
của đồ uống chứa cồn. Trong cách nói dân dã, thơng thường nó được nhắc đến
một cách đơn giản là rượu. Etanol là một ancol mạch hở, cơng thức hóa
học của nó là C2H6O hay C2H5OH. Một công thức thay thế khác là CH3-CH2OH thể hiện cacbon ở nhóm metyl (CH3–) liên kết với carbon ở nhóm metylen
(–CH2–), nhóm này lại liên kết với oxy của nhóm hydroxyl (–OH). Nó là đồng
phân nhóm chức của dimetyl ete. Etanol thường được viết tắt là EtOH, sử
dụng cách ký hiệu hoá học thường dùng đại diện cho nhóm etyl (C2H5) là Et.
Bảng 5: Tổng quan về Ethanol
Danh pháp IUPAC

Ethanol

Tên khác

Rượu etylic, Hydroxyethane

Công thức phân tử

C2H5OH

Phân tử gam

46,07 g/mol

Biểu hiện

Chất lỏng trong suốt

“Nguồn: Ethanol”. Encyclopedia of chemical technology. 1991.”
Bảng 6: Thuộc tính của Ethanol
Danh pháp IUPAC

Ethanol

Điểm nóng chảy

-114,3 0C 9 158,8 (K)

Điểm sôi

78,40C (351,6 K)

Độ nhớt

1,200 cP ở 200C

“ Nguồn: Ethanol”. Encyclopedia of chemical technology, 1991.”

11