Nghiên cứu chế biến trà hòa tan từ dịch trích cây thuốc dòi bằng công nghệ sấy phun

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH AN GIANG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG
-----oOo-----

BÁO CÁO TỔNG KẾT NHIỆM VỤ KHCN CƠ SỞ

NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN TRÀ HỊA TAN
TỪ DỊCH TRÍCH CÂY THUỐC DỊI
BẰNG CÔNG NGHỆ SẤY PHUN

ThS. NGUYỄN DUY TÂN

AN GIANG, 4/2018


ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH AN GIANG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG
-----oOo-----

BÁO CÁO TỔNG KẾT NHIỆM VỤ KHCN CƠ SỞ

NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN TRÀ HỊA TAN
TỪ DỊCH TRÍCH CÂY THUỐC DỊI
BẰNG CƠNG NGHỆ SẤY PHUN

CƠ QUAN CHỦ TRÌ
(Họ tên, chữ ký và đóng dấu)

CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI
(Họ tên và chữ ký)

Nguyễn Duy Tân


DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA

Chủ nhiệm đề tài: ThS. NGUYỄN DUY TÂN
Chuyên ngành: Khoa học và Công nghệ thực phẩm
Cán bộ phối hợp: ThS. VÕ THỊ XUÂN TUYỀN
Chuyên ngành: Khoa học cây trồng

i


Đề tài nghiên cứu khoa học “Nghiên cứu chế biến trà hịa tan từ dịch trích
cây thuốc dịi bằng cơng nghệ sấy phun” do tác giả Nguyễn Duy Tân, công tác tại
Khoa Nông Nghiệp và Tài Nguyên Thiên Nhiên thực hiện. Tác giả đã báo cáo kết
quả nghiên cứu và được Hội đồng Khoa học và Đào tạo Trường Đại học An Giang
thông qua ngày 05/4/2018.

Thƣ ký

ThS. Nguyễn Thị Lan Phương

Phản biện 1

Phản biện 2

TS. Hồ Thanh Bình

ThS. Vũ Thị Thanh Đào

Chủ tịch hội đồng

PGS.TS. Võ Văn Thắng

ii


LỜI CẢM TẠ
Tôi xin chân thành cảm ơn đến tất cả những người đã hỗ trợ và giúp đỡ tơi
hồn thành đề tài nghiên cứu khoa học này, trong đó có thể nhắc đến:
- Ban Giám hiệu Trường Đại học An Giang, Ban chủ nhiệm Khoa Nông
Nghiệp và Tài Nguyên Thiên Nhiên, Ban chủ nhiệm Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm
và các Phịng ban Chức năng có liên quan đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tơi
trong q trình làm các thủ tục nghiên cứu.
- Quý thầy cô đồng nghiệp ở Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, các chuyên viên
ở Khu thí nghiệm Trung tâm Trường Đại học An Giang đã nhiệt tình hỗ trợ tơi trong
việc thực hiện các thí nghiệm.
- Các bạn sinh viên Lê Thanh Trung, Nguyễn Tiến Đạt, Ngơ Hồng Nhu
(ĐH14TP); Võ Thành Thứ, Phan Văn Vĩ, Phan Thành Trung (ĐH15TP) đã tiếp sức
cùng tôi trong việc thực hiện các nghiên cứu và xử lý các số liệu thí nghiệm.

Người thực hiện

ThS. NGUYỄN DUY TÂN

iii


TĨM TẮT

Cây thuốc dịi (Pouzolzia zeylanica L. Benn) đã được biết đến như một loại
thuốc đơng y có nhiều cơng dụng trong phòng và chữa bệnh với nhiều hợp chất có
hoạt tính sinh học q. Các thí nghiệm từ dịch trích cây thuốc dịi khơ đã được thiết
kế theo mơ hình phức hợp điểm tâm với dạng cấp lũy thừa (3-level factorial design:
32) gồm các quá trình (i) phối chế thành phần chất mang: maltodextrin 5÷15% và
0,06÷0,1% cho các loại gum (xanthan, carrageenan và arabic); (ii) điều kiện sấy
phun: nhiệt độ 170÷190oC và tốc độ dịng nhập liệu 16÷20 vịng/phút để thu được
bột thuốc dòi chứa các hoạt chất sinh học (anthocyanin, flavonoid, polyphenol và
tannin) cao nhất; iii) bột sấy phun (3%) được phối chế với 10÷20% đường và
0,05÷0,15% acid ascorbic (theo thể tích dung dịch pha) được đánh giá cảm quan theo
phương pháp hồi quy logistic và lựa chọn công thức tối ưu; iv) thử nghiệm khả năng
chống oxy hóa của sản phẩm thơng qua phương pháp đánh giá DPPH, FRAP và
AAI; v) theo dõi sự thay đổi chất lượng sản phẩm trong quá trình bảo quản. Trong
nghiên cứu này, phương pháp bề mặt đáp ứng (Response Surface Methodology)
được sử dụng để tối ưu hóa các điều kiện sấy phun và phối chế trong chế biến sản
phẩm từ cây thuốc dịi. Các thơng số tối ưu được chọn gồm 8,743% maltodextrin và
0,083% gum arabic phối chế vào dịch trích thuốc dịi khơ. Thực hiện tiến trình sấy
phun ở nhiệt độ 179,83oC và tốc độ nhập liệu 18,26 vòng/phút thu được bột thuốc
dòi chứa hàm lượng anthocyanin, flavonoid, polyphenol và tannin là 8,06 mg
CE/100g; 30,86 mgQE/g; 28,12 mgGAE/g và 24,85 mgTAE/g, tương ứng. Cơng
thức phối chế trà hịa tan gồm 3% bột thuốc dòi phối chế với 15% đường và 0,1%
acid ascorbic được đánh giá tốt về màu sắc, mùi thơm đặc trưng của thuốc dòi và vị
chua ngọt hài hịa. Sản phẩm bột thuốc dịi có chỉ số IC50 về khả năng khử gốc tự do
DPPH là 0,98 mg/ml; khử sắt FRAP là 116,198 MFeSO4/100mg và chỉ số AAI là
41,792. Sản phẩm được 78%, 75% và 85% người tiêu dùng đánh giá về mùi, vị và
màu sắc từ thích đến cực kỳ thích; khoảng 93% người tiêu dùng đánh giá chất lượng
sản phẩm từ loại khá đến rất tốt; khoảng 89% người tiêu dùng đồng ý với giá thành sản
phẩm 30.000 đồng/hộp 100g bột thuốc dòi); và 80% người tiêu dùng sẵn lòng mua sản
phẩm khi xuất hiện trên thị trường. Hàm lượng các hợp chất anthocyanin, flavonoid,
polyphenol và tannin trong sản phẩm hao hụt lần lượt là 56,08; 52,56; 32,01 và

31,39% sau 12 tháng bảo quản ở nhiệt phịng.
Từ khóa: cây thuốc dịi, phối chế, sấy phun, các hợp chất sinh học, phương
pháp bề mặt đáp ứng, bảo quản, người tiêu dùng

iv


ABSTRACT
Pouzolzia zeylanica L. Benn has been known as a traditional medicine that has
many uses in the prevention and treatment of various compounds with precious
biology. The experiments from the extract of dried plant have been modeled with a
3-level factorial design (32) consisting of the following processes: (i) the carrier
composition of maltodextrin 5÷15% and 0.06÷0.1% for gums (xanthan, carrageenan
and arabic); (ii) spray drying conditions: temperature 170÷190oC and feed flow
speed 16÷20 rpm to obtain the highest amount of anthocyanin, flavonoid, polyphenol
and tannin; iii) spray dried powder (3%) was mixed with 10÷20% sugar and
0.05÷0.15% ascorbic acid (by volume of solution) was evaluated sensitively by
logistic regression and select the optimal formula; iv) testing the antioxidant capacity
of the product through DPPH, FRAP and AAI evaluation; v) following changes in
product quality during storage. In this study, response surface methodology was used
to optimize the spray drying and blending conditions in the processing of products
from this medicinal plant. Optimal parameters were selected, including 8.743%
maltodextrin and 0.083% arabic gum mixed with extract. The spray drying process at
179.83oC and feed flow speed of 18.26 rpm resulted in obtained powder had
anthocyanin, flavonoid, polyphenol and tannin content of 8.06 mg CE/100g; 30.86
mg QE/g; 28.12 mg GAE/g and 24.85 mg TAE/g, respectively. The soluble tea
formula consists of 3% powder combined with 15% sugar and 0.1% ascorbic acid. It
is well appreciated for its color, flavour, sweet and sour taste. The powder product
has an inhibitory concentrate 50% (IC50) of 0.98 mg/ml DPPH; the ferric reducing
ability FRAP was 116,198 μFeSO4/100 mg and the AAI index was 41,792. There

was 78%, 75% and 85% of consumers evaluated for flavour, taste and color of
product from like to extremely like; about 93% of consumers rated the quality
product from good to very good; approximately 89% of consumers agreed on the
cost of product 30,000 VND/box 100g powder); and 80% of consumers were willing
to buy the product when it comes to the market. The content of anthocyanin
compounds, flavonoids, polyphenols and tannin losses were 56.08; 52,56; 32.01 and
31.39% after 12 months of storage at room temperature.
Keywords: Pouzolzia zeylanica L. Benn, blending, spray drying, bioactive
compounds, response surface methodology, preservation, consumer.

v


LỜI CAM KẾT
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi. Các số liệu trong
cơng trình nghiên cứu này có xuất xứ rõ ràng. Những kết luận mới về khoa học của
cơng trình nghiên cứu này chưa được cơng bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.
An giang, ngày 05 tháng 4 năm 2018
Ngƣời thực hiện

Nguyễn Duy Tân

vi


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
AAI – Antioxidant ability index
ABTS – 2,2’-azinobis-3-ethyl benzothiazoline-6-sulfonic
CB-CNV – Cán bộ công nhân viên
CCD – Central composite design

CE – Cyanidin-3-glycoside equivalent
DE – Dextrose equivalent
DM – Dry material/ Dry matter
DPPH – 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl
ET – Electron transfer
FRAP – Ferric reducing antioxidant power
GA – Gum arabic
GAE – Gallic acid equivalent
HAT – Hydrogen atom transfer
HT – Hydrolyzed tannin
IC50 – Nồng độ ức chế 50%
LSD – Least significant difference
MIC - Minimum Inhibitory Concentration
NEB – Non-enzymatic browning
NLĐ-BB – Người lao động và buôn bán
ORAC – Oxygen radical absorbance capacity
QE – Quercetin equivalent
ROS – Reactive oxygen species
RSM – Response surface methodology
SEM – Scanning electron microscope
SV-HS – Sinh viên và học sinh
TAC – Total antioxidant capacity
TAE – Tannic acid equivalent
TCVN – Tiêu chuẩn Việt Nam
TEAC – Trolox equivalent antioxidant capacity
TPTZ – 2,4,6-tripyridyl-s-triazine
TRAP – Total peroxyl radical trapping antioxidant parameter
vii

MỤC LỤC
Chƣơng 1: GIỚI THIỆU
1.1. Đặt vấn đề
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
1.3. Nội dung nghiên cứu
Chƣơng 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1. Tổng quan về cây thuốc Dòi
2.2. Các hợp chất có hoạt tính sinh học trong cây thuốc dịi
2.2.1. Anthocyanin
2.2.2. Flavonoid
2.2.3. Polyphenol
2.2.4. Tannin
2.3. Ảnh hưởng chế biến nhiệt đến các hợp chất sinh học
2.4. Tổng quan về công nghệ sấy phun
2.4.1. Khái niệm về sấy phun
2.4.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy phun
2.4.3. Thiết bị sấy phun
2.4.4. Những tính chất chính của bột sấy phun
2.4.5. Khái quát về kỹ thuật bao nang (vi bọc)
2.5. Các chất mang (vi bọc) trong quá trình sấy phun
2.5.1. Maltodextrin
2.5.2. Gum arabic
2.5.3. Carrageenan
2.5.4. Xanthan gum
2.6. Hoạt tính chống oxy hóa của các dịch trích thực vật
2.7. Các nghiên cứu có liên quan
Chƣơng 3: PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Phương tiện nghiên cứu
3.1.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
3.1.2. Nguyên liệu và trang thiết bị sử dụng

3.2. Phương pháp nghiên cứu
3.2.1. Sơ đồ nghiên cứu
3.2.2. Bố trí thí nghiệm
3.3. Phương pháp phân tích số liệu và các chỉ tiêu
3.3.1. Phương pháp phân tích số liệu
3.3.2. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu
Chƣơng 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. Ảnh hưởng của quá trình phối chế chất mang đến hàm lượng các hợp
viii

1
1
2
3
4
4
7
11
13
15
17
17
19
19
23
27
28
28
29
30

31
31
33
37
37
37
38
38
39
45
45
46
47


chất có hoạt tính sinh học
4.1.1. Ảnh hưởng của việc phối chế maltodextrin và gum xanthan đến
các đặc tính lý hóa của bột thuốc dịi
4.1.2. Ảnh hưởng của việc phối chế maltodextrin và gum carrageenan
đến các đặc tính lý hóa của bột thuốc dòi
4.1.3 Ảnh hưởng của việc phối chế maltodextrin và gum arabic đến các
đặc tính lý hóa của bột thuốc dòi
4.1.4. So sánh ảnh hưởng của các loại gum khác nhau đến các đặc tính lý
hóa của bột thuốc dòi sấy phun
4.2. Ảnh hưởng của điều kiện sấy phun đến hàm lượng các hợp chất có hoạt
tính sinh học trong sản phẩm
4.3. Ảnh hưởng của quá trình phối chế đường và acid ascorbic đến giá trị
cảm quan và mức độ ưa thích sản phẩm
4.4. Phân tích thành phần hóa sinh học và xác định khả năng chống oxy hóa
của sản phẩm

4.5. Khảo sát và so sánh mức độ chấp nhận của người tiêu dùng đối với sản phẩm
4.6. Theo dõi thời gian bảo quản sản phẩm
4.7. Dự toán chi phí sản xuất bột thuốc dịi sấy phun
Chƣơng 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
5.1. Kết luận
5.2. Kiến nghị
5.3. Quy trình cơng nghệ sản xuất
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Phụ chương A
Phụ chương B
Phụ chương C
Phụ chương D

ix

47
52
56
61
65
70
73
76
84
86
87
87
88
89
1

5
17
21


DANH SÁCH BẢNG
Số tt
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23

24
25
26
27

Tựa bảng
Các nhóm phụ khác nhau của flavonoid cùng với cấu trúc và thí dụ
Các nhóm polyphenol khác nhau về cấu trúc và các ví dụ
Kích thước hạt của nguyên liệu sau quá trình phun sương
Tác nhân và phương pháp gia nhiệt khơng khí
Các nhân tố và mức độ khảo sát của thí nghiệm phối chế chất mang
Bố trí thí nghiệm theo mơ hình phức hợp điểm tâm với gum
Các nhân tố và mức độ khảo sát của thí nghiệm sấy phun
Bố trí thí nghiệm theo mơ hình phức hợp điểm tâm với nhiệt độ và
mức độ dòng nhập liệu
Các nhân tố và mức độ khảo sát của thí nghiệm phối trộn
Phương pháp phân tích và đánh giá các chỉ tiêu thu nhận
Các phương trình hồi quy dự đoán cho hàm lượng các hợp chất sinh học, hàm
ẩm và kích thước hạt theo hàm lượng maltodextrin và gum xanthan bổ sung
Các phương trình hồi quy dự đốn cho hàm lượng các hợp chất sinh học,
hàm ẩm và kích thước hạt theo hàm lượng maltodextrin và gum carrageenan
Các phương trình hồi quy dự đốn cho hàm lượng các hợp chất sinh học,
hàm ẩm và kích thước hạt theo hàm lượng maltodextrin và gum arabic
Hàm lượng các hợp chất có hoạt tính sinh học dự đốn từ mơ hình và
phân tích kiểm định cho từng cặp chất mang
Hàm lượng các hợp chất sinh học của các mẫu sản phẩm với loại
gum thêm vào khác nhau
Hoạt động chống oxy hóa của 3 mẫu bột với 3 loại gum khác nhau
Màu sắc của các mẫu sản phẩm với loại gum bổ sung khác nhau
Các phương trình hồi quy dự đốn cho hàm lượng các hợp chất sinh học và

đặc tính vật lý của sản phẩm theo nhiệt độ sấy phun và tốc độ dòng nhập liệu
Kiểm định kết quả của chế độ sấy phun tối ưu về nhiệt độ và vòng bơm
So sánh sự khác biệt thuộc tính lý hóa của các mẫu bột thuốc dòi hòa
tan trong nước sau khi phối chế đường và acid ascorbic
Phân tích độ sai lệch của phương trình (3)
Kiểm định sự tương thích (Likelihood)
Thành phần hóa học, kim loại nặng và vi sinh vật của sản phẩm
Phân tích hoạt động khử gốc tự do DPPH của sản phẩm và chất chuẩn
Đánh giá khả năng khử sắt (FRAP) và chỉ số chống oxy hóa (AAI)
của sản phẩm và chất chuẩn
Thống kê số lượng người tiêu dùng được điều tra phân theo giới tính
và nghề nghiệp

Dự trù kinh phí ngun vật liệu sản xuất thuốc dịi sấy phun

x

Trang
8
12
20
22
39
40
41
41
42
46
50
54

59
61
61
63
64
68
70
71
72
73
74
75
76
77
86


DANH SÁCH HÌNH
Số tt
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

11
12

13

14

15
16

17

18
19
20

21
22

Tựa hình
Cây thuốc dịi (Pouzolzia zeylanica L. Benn)
Các nhóm anthocyanin được phân lập từ chất màu thực vật
Cấu tạo hóa học chung của flavonoid
Phân loại theo cấu trúc hóa học của các hợp chất flavonoid
Sự phân loại các hợp chất trong phân tích polyphenol
Cấu trúc của tannin ngưng tụ
Cấu tạo hệ thống sấy phun
Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm sấy phun
Quy trình chế biến sản phẩm bột hòa tan thuốc dòi
Đồ thị bề mặt đáp ứng và contour của anthocyanin (a); flavonoid (b);

polyphenol (c) và tannin (d) ở các nồng độ maltodextrin và gum
xanthan khác nhau
Đồ thị bề mặt đáp ứng và contour của hàm ẩm (a) và kích thước hạt
(b) ở các nồng độ maltodextrin và gum xanthan khác nhau
Đồ thị biểu diễn sự tương thích giữa giá trị dự đốn và giá trị thực
nghiệm của anthocyanin (a), flavonoid (b), polyphenol (c), tannin
(d), hàm ẩm (e) và kích thước hạt (f)
Đồ thị contour thể hiện sự tối ưu hóa đồng thời nhiều bề mặt đáp ứng
(anthocyanin, flavonoid, polyphenol, tannin, hàm ẩm và kích thước hạt)
theo nồng độ maltodextrin và gum carrageenan bổ sung khác nhau
Đồ thị bề mặt đáp ứng và contour của anthocyanin (a), flavonoid (b),
polyphenol (c) và tannin (d) theo nồng độ carrageenan và
maltodextrin khác nhau
Đồ thị bề mặt đáp ứng và contour của kích thước hạt (a) và hàm ẩm
(b) theo nồng độ carrageenan và maltodextrin khác nhau
Đồ thị biễu diễn sự tương thích giữa giá trị dự đốn từ mơ hình và
giá trị thực nghiệm của anthocyanin (a), flavonoid (b), polyphenol
(c), tannin (d), hàm ẩm (e) và kích thước hạt (f)
Đồ thị contour thể hiện sự tối ưu hóa đồng thời nhiều bề mặt đáp ứng
(anthocyanin, flavonoid, polyphenol, tannin, hàm ẩm và kích thước hạt)
theo nồng độ maltodextrin và gum carrageenan bổ sung khác nhau
Đồ thị bề mặt đáp ứng và contour của anthocyanin (a), flavonoid (b),
polyphenol (c) và tannin (d) theo nồng độ arabic và maltodextrin khác nhau
Đồ thị bề mặt đáp ứng và contour của hàm ẩm (a) và kích thước hạt
(b) theo nồng độ gum arabic và maltodextrin bổ sung khác nhau
Đồ thị biễu diễn sự tương thích giữa giá trị dự đốn từ mơ hình và
giá trị thực nghiệm của hợp chất anthocyanin (a), flavonoid (b),
polyphenol (c), tannin (d), ẩm (e) và kích thước hạt (f)
Đồ thị contour thể hiện sự tối ưu hóa đồng thời nhiều bề mặt đáp ứng
theo nồng độ gum arabic và maltodextrin bổ sung khác nhau

Đồ thị biểu diễn kích thước hạt (a), hàm ảm (b), hoạt độ nước (c) và
xi

Trang
3
6
7
9
13
14
20
23
38
48

49
51

52

53

54
55

56

57
58
60

60
63


23
24
25
26

27

28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45

chỉ số hóa nâu NEB (d) theo loại gum phối chế khác nhau
Hình chụp SEM của các mẫu bột sấy phun với các loại gum khác nhau
Đồ thị bề mặt đáp ứng và contour của anthocyanin (a), flavonopid (b),
polyphenol (c) và tannin (d) theo nhiệt độ sấy và tốc độ dòng nhập liệu
Đồ thị bề mặt đáp ứng và contour của kích thước hạt (a), hàm ẩm (b), chỉ
số hóa nâu NEB (c) và giá trị a (d) theo nhiệt độ và tốc độ dòng nhập liệu
Đồ thị biễu diễn sự tương thích giữa giá trị dự đốn từ mơ hình và giá trị
thực nghiệm của anthocyanin (a), flavonoid (b), polyphenol (c), tannin
(d), hàm ẩm (e), kích thước hạt (f), chỉ số NEB (g) và giá trị a (h)
Đồ thị contour thể hiện sự tối ưu hóa đồng thời nhiều bề mặt đáp ứng
(anthocyanin, flavonoid, polyphenol, tannin, kích thước hạt, hàm ẩm, chỉ số
NEB, giá trị a theo tốc độ dòng nhập liệu và nhiệt độ sấy phun khác nhau
Đồ thị bề mặt đáp ứng tối ưu tỷ lệ đường và acid ascorbic bổ sung
theo tỷ số khả dĩ (Odd)
Sản phẩm bột hòa tan thuốc dòi
Tỷ lệ phần trăm về nhóm tuổi của người tiêu dùng được điều tra
Tỷ lệ phần trăm về trình độ học vấn người tiêu dùng được điều tra
Tỷ lệ phần trăm người tiêu dùng quan tâm nhất khi quyết định mua
một sản phẩm nước uống mới
Tỷ lệ phần trăm về mức độ sử dụng nước uống từ thảo mộc hay rau
củ quả của người tiêu dùng được điều tra
Tỷ lệ phần trăm người tiêu dùng có thấy sản phẩm nước uống từ cây
thuốc dịi trên thị trường chưa
Tỷ lệ phần trăm người tiêu dùng đánh giá mức độ ưa thích về mùi
của sản phẩm nước uống từ bột thuốc dòi sấy phun
Tỷ lệ phần trăm người tiêu dùng đánh giá mức độ ưa thích về vị của
sản phẩm nước uống từ bột thuốc dòi sấy phun
Tỷ lệ phần trăm người tiêu dùng đánh giá mức độ ưa thích về màu
sắc của sản phẩm nước uống từ bột thuốc dòi sấy phun

Tỷ lệ phần trăm người tiêu dùng đánh giá mức chất lượng của sản
phẩm nước uống pha từ bột thuốc dòi sấy phun
Tỷ lệ phần trăm mức độ người tiêu dùng chấp nhận giá thành sản
phẩm bột thuốc dòi sấy phun là 30.000 đồng/hộp 100g
Tỷ lệ phần trăm mức độ sẵn lòng mua sản phẩm của người tiêu dùng
khi sản phẩm hiện diện trên thị trường
Sản phẩm bột cà gai leo sấy phun (a, a’) và bột thuốc dòi sấy phun (b, b’)
Điểm đánh giá cảm quan trung bình (n=15) của sản phẩm bột thuốc
dịi và cà gai leo (a) và dịch trà từ hai sản phẩm này (b)
Đồ thị biểu diễn sự thay đổi hàm lượng anthocyanin (a), flavonoid (b),
polyphenol (c) và tannin (d) của sản phẩm theo thời gian bảo quản
Đồ thị biểu diễn sự thay đổi hàm lượng anthocyanin (a), flavonoid (b),
polyphenol (c) và tannin (d) của sản phẩm theo thời gian bảo quản
Sơ đồ quy trình sản xuất trà hịa tan thuốc dòi đề nghị

xii

64
66
67
69

70

73
74
77
78
78
79

79
80
80
80
81
81
81
83
83
85
86
88


CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Cây thuốc dịi có tên khoa học là Pouzolzia zeylanica L. Benn hay Pouzolzia
indica Gaud còn gọi là bọ mắm phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới.
Cây thuốc dòi có vị ngọt, đắng nhạt, tính mát; có tác dụng trị khát, tiêu đờm, lợi tiểu,
tiêu viêm (Võ Văn Chi, 2012). Từ lâu cây thuốc dòi đã được sử dụng như một loại
thảo dược để chữa các bệnh: viêm họng, viêm ruột, vết thương đụng giập, nhiễm
trùng tiết niệu, ho lâu ngày, đau răng, tiểu buốt (Đỗ Huy Bích và ctv, 2006). Cây
thuốc dòi còn chữa được bệnh về phổi, lợi sữa, làm lành các ung nhọt, trị đau mắt
(Phạm Hoàng Hộ, 2003; Đỗ Tất Lợi, 2004).
Các nghiên cứu trong và ngồi nước cho thấy cây thuốc dịi sở hữu nhiều hợp
chất có hoạt tính sinh học như alkaloid, polyphenol, flavonoid, tannin, isoflavone,
glycoside, phyllathin, vitexin, friedelin, mycricyl palmitate, mycricylalcohol,
carotenoid, ascorbic, tartaric, malic và pectic acid, gum, khống chất; dịch trích ly từ
cây thuốc dịi có tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm, chống oxy hóa và khử gốc tự do
(Ghani, 2003; Lê Thanh Thủy, 2007; Li et al., 2011; Saha and Paul, 2012a và 2012b;

Paul and Saha, 2012; Saha et al., 2012; Sarma and Dinda, 2013).
Mặc dù cây thuốc dịi có chứa nhiều hoạt chất sinh học, được người dân trồng
xen canh trong các vườn cây ăn trái và được bày bán ở các chợ truyền thống trong khu
vực Đồng bằng sông Cửu Long. Nhưng các sản phẩm chế biến từ cây thuốc dòi vẫn
còn hạn chế, chỉ dừng lại ở dạng sử dụng như rau tươi hoặc nấu nước mát với các loại
nguyên liệu khác. Vì vậy, việc nghiên cứu chế biến tạo ra sản phẩm có nguồn gốc từ
cây thuốc dòi tiện dụng, dễ bảo quản lại chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học để
bảo vệ sức khỏe và phòng chống một số bệnh cho con người là vấn đề cần thiết.
Sấy phun là một phương pháp tiên tiến, tạo nên những sản phẩm dạng bột có
chất lượng cao, tốc độ sấy nhanh, thích hợp để tạo sản phẩm bột từ dịch quả hoặc từ
dịch trích thực vật vì đây là nguyên liệu rất nhạy cảm với nhiệt độ, cần giảm thiểu thời
gian sấy. Bột sấy phun có độ hoạt động của nước thấp dễ dàng vận chuyển và tồn trữ.
Tính chất lý hóa của bột có thể thay đổi theo việc xử lý các thông số như nhiệt độ sấy,
tốc độ dòng nhập liệu, nồng độ của dịch đem sấy…(Arun and Iva, 2002; Phisut, 2012).
Do đó, chế biến trà hịa tan từ dịch trích cây thuốc dịi bằng cơng nghệ sấy phun
sẽ được thực hiện nhằm khảo sát sự ảnh hưởng của công nghệ này đến giá trị cảm quan
và hàm lượng các hợp chất sinh học trong sản phẩm thu được. Bên cạnh đó, cịn góp
phần vào sự đa dạng hóa sản phẩm từ nguyên liệu thuốc dòi.
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
- Tạo ra sản phẩm trà hồ tan từ dịch trích cây thuốc dịi có chứa các hoạt chất
sinh học như anthocyanin, flavonoid, polyphenol và tanin.

1


- Được người tiêu dùng chấp nhận và đánh giá chất lượng từ mức khá trở lên.
- Đạt yêu cầu an toàn về vi sinh vật theo TCVN7041-2002.
1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Khảo sát q trình trích ly các hoạt chất sinh học từ ngun liệu thuốc dịi
khơ bằng dung môi nước (nhiệt độ, thời gian, tỷ lệ giữa nguyên liệu/nước trích ly).

- Khảo sát ảnh hưởng của các chất mang tạo hạt trong quá trình sấy phun
(maltodextrin, gum arabic, xanthan gum, carrageenan và nồng độ sử dụng) đến giá trị
cảm quan và chất lượng sản phẩm.
- Khảo sát ảnh hưởng của các điều kiện sấy phun (nhiệt độ sấy phun, tốc độ
dòng nhập liệu) đến hàm lượng các hoạt chất sinh học và chất lượng sản phẩm.
- Khảo sát ảnh hưởng của việc bổ sung hàm lượng đường và vitamin C đến giá
trị cảm quan và chất lượng sản phẩm.
- Xác định khả năng chống oxy hóa của sản phẩm thơng qua chỉ số chống oxy
hóa, khả năng khử sắt (FRAP), khử gốc tự do DPPH và tồng năng lực khử AAI.
- Khảo sát và so sánh mức độ chấp nhận của người tiêu dùng đối với sản phẩm
thí nghiệm và một sản phẩm cùng loại trên thị trường.
- Theo dõi sự thay đổi chất lượng sản phẩm theo thời gian bảo quản.
- Phân tích thành phần hóa học và vi sinh vật của sản phẩm.

2


CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 TỔNG QUAN VỀ CÂY THUỐC DỊI
Cây thuốc dịi (Hình 1) cịn gọi là bọ mắm có tên khoa học là Pouzolzia
zeylanicaL. Benn, thuộc họ Gai (Urticaceae) chi Pouzolzia Gaudich. Là loại cây thảo
sống nhiều năm, có cành mềm mọc trải ra; thân cao 40†50 cm, có khi lên đến 90 cm,
thân nhám và có lơng. Lá mọc so le có khi mọc đối, phiến lá nhỏ, hình mác, có lơng cả
2 mặt. Hoa nhỏ màu trắng, khơng cuống; hoa đực có 4 nhị có chỉ nhị cong trong nụ
hoa; hoa cái có vịi nhụy dài, trắng. Quả hình trứng nhọn, màu hồng tím, có lơng (Võ
Văn Chi, 2012).

Hình1: Cây thuốc dịi (Pouzolzia zeylanica L. Benn)
1. Phần gốc và ngọn cây mang hoa; 2. Nhụy; 3. Hoa đực
(Nguồn: Võ Văn Chi, 2012).

Chi Pouzolzia Gaudich gồm nhiều loài thân thảo hoặc bụi nhỏ, phân bố chủ
yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Ở Việt Nam chi này có 6 lồi trong đó có
thuốc dịi. Thuốc dòi phân bố rộng rãi ở khắp các tỉnh từ đồng bằng đến trung du và
cả vùng núi. Cây thuốc dịi cịn được tìm thấy ở nhiều nước châu Á khác như: Trung
Quốc, Lào, Malaysia, Ấn Độ, Thái Lan. Thuốc dịi là cây ưa ẩm, hơi chịu nóng,
thường mọc lẫn với các cây cỏ khác trong vườn, ven đường đi và vùng nương rẫy.
Cây con mọc từ hạt, thường xuất hiện vào cuối mùa xuân, mọc nhanh trong mùa hè,
sau khi có hoa quả thì tàn lụi (Đỗ Huy Bích và ctv, 2006).
Cây thuốc dịi có thể được thu hái quanh năm, nhưng tốt nhất vào cuối mùa khơ.
Tồn cây được dùng làm thuốc để trị các bệnh như cảm ho hoặc ho lâu năm, viêm họng,
bệnh về phổi; lỵ, viêm ruột; nhiễm trùng đường tiết niệu, bí tiểu tiện; đau răng, nấm da.
Dùng ngoài trị đinh nhọt, sâu răng, viêm mủ da, viêm vú, đụng giập. Ở Ấn Độ, cây
thuốc dòi dùng trị giang mai, bệnh lậu và nọc rắn; ở Malaysia, dịch lá tươi và nước sắc lá
dùng uống cho lợi sữa khi có hiện tượng ngưng tiết sữa (Võ Văn Chi, 2012).
3


Ngồi ra, ở một số quốc gia cây thuốc dịi còn sử dụng để chữa rất nhiều bệnh như
người dân Ấn Độ sử dụng cành non cây thuốc dòi giã nát làm thuốc đắp lên vùng bị gãy
xương (Ratnam and Raju, 2008); sử dụng lá thuốc dòi phối hợp với lá cây Sida
rhombifolia (loài thực vật họ cẩm quỳ) giã nát thành dạng paste làm thuốc đắp lên mụn
nhọt thúc đẩy nhanh tiến trình mưng mủ (Yusuf et al., 2006); sử dụng toàn cây sắc thành
nước uống để điều trị bệnh đái tháo đường (Mondal et al., 2013); sử dụng lá thuốc dòi để
điều trị bệnh ung thư (Sandhya et al, 2013). Nghiên cứu của Ahmed et al. (2010) cho
thấy dịch trích ly nước và dịch trích ly cồn từ cây thuốc dịi có khả năng khử được nọc
rắn hổ lục (Russel viper venom) một cách có hiệu quả; nước ép từ phần thân cây thuốc
dòi được sử dụng 2 lần/ngày để chữa các bệnh tổn thương về mắt (Purkayastha et al.,
2007); sử dụng lá và thân cây thuốc dòi giã nát và đắp vào chỗ bị thương 1 đến 2
lần/ngày để trị bệnh ngứa hoặc lá và thân cây thuốc dịi được cuộn trong lá chuối đem

hun nóng và nghiền lấy nước, phối chế thêm sữa dê uống 1 lần/ngày để trị bệnh kiết lỵ
và bệnh tiêu chảy ở trẻ nhỏ (Bhattacharjya and Borah, 2008).
Ở Bangadesh, người dân sử dụng lá cây thuốc dòigiã nát đắp lên chỗ đau 2
giờ/lần, ngày 2 lần trong 7 ngày để trị các bệnh đơn giản như đau hoặc tổn thương cơ
thể (Seraj et al., 2013). Sikder et al. (2013) cho thấy dịch trích ly methanol từ cây
thuốc dịi có khả năng làm giảm cơn đau do tổn thương ngoài da ở chuột bạch thí
nghiệm ở liều lượng sử dụng 400 mg/kg thể trọng.
Bên cạnh đó, lá cây thuốc dịi cũng được người dân ở Đài Loan dùng để chữa
trị bệnh đau dạ dày, phịng ngừa phóng xạ và khẳng định giá trị chữa bệnh là hợp
chất polyphenol có trong lá (Li, 2006).
Ở Thái Lan theo nghiên cứu của U-Pratya et al.(2008) cho thấy dịch trích ly
methanol từ các phần thân và lá của cây thuốc dòi ức chế được sự tăng nhanh tế bào
của tế bào NB4 và tế bào HT93A ở người.
Ngày nay trong y học, cây thuốc dòi còn được kết hợp với những vị thuốc khác
nhằm tạo ra những loại thuốc có cơng hiệu rõ rệt như khả năng chống lại tế bào ung
thư khi nấu cây thuốc dòi (Pouzolzia indica) với cây công chúa lá rộng (Camanga
latifolia); chống lại bệnh lao một cách hiệu quả khi sắc cây thuốc dòi với cây long
thảo dơi (Christia vespertillionis). Cao bổ phổi do công ty cổ phần dược liệu TW2
sản xuất gồm cây thuốc dòi, bách bộ, thạch xương bồ, tinh dầu bạc hà, cam thảo, vỏ
quýt, cát cánh. Cao bổ phổi do công ty cổ phần dược vật tư y tế Thái nguyên sản
xuất, thành phần gồm cây thuốc dòi, mạch mơn, bách bộ, cam thảo, trần bì, thạch
xương bồ. Ngồi ra, rễ cây thuốc dịi dùng giải độc, chống lại vi khuẩn, giải sốt và
giúp thải ra mủ (chất độc) từ vết thương nhiễm trùng (Lê Thanh Thủy, 2007).
2.2 CÁC HỢP CHẤT CĨ HOẠT TÍNH SINH HỌC TRONG CÂY THUỐC DÒI
2.2.1 Anthocyanin
a) Giới thiệu

4

Anthocyanin là nhóm đáng chú ý nhất của flavonoid. Anthocyanin xuất phát từ
tiếng Hy lạp „anthos‟ nghĩa là hoa và kyanos nghĩa là xanh dương, được biết là một
chất màu tự nhiên có màu từ xanh dương, tím, tím đỏ, đỏ tía, đỏ và cam.
Anthocyanin được tìm thấy trong hoa, trái, lá, thân, hạt và rễ của thực vật (Mazza
and Miniati, 1993; Delgado et al., 2000).
Anthocyanin là nhóm chất tạo sắc tố lớn nhất, rất phổ biến trong tự nhiên,
thuộc nhóm flavonoid. Anthocyanin có mặt ở hầu hết các lồi thực vật đất, kể cả họ
cây xương rồng, củ cải đường, góp phần tạo nên màu sắc cho hoa, quả và một số
thành phần khác của cây tạo nên màu từ đỏ đến thẫm, từ xanh đến hồng, từ vàng đến
khơng màu, thậm chí tạo màu đen ở một số thực vật. Anthocyanin khơng có mặt
trong các lồi động vật, thực vật biển hoặc vi sinh vật (Đặng Thị Thu và ctv, 2009).
b) Cấu tạo và tính chất
Hiện nay, người ta đã đồng nhất được hơn 200 anthocyanin (Đặng Thị Thu và
ctv, 2009). Các chất này khi có màu đỏ thì ở dưới dạng một cation flavylium, được
biểu diễn như một ion oxonium mang một điện tích dương trên nguyên tử oxy của dị
vòng pyran. Tuy nhiên, người ta chưa biết được chính xác nguyên tử nào: oxy hay
carbon mang điện tích (+), do đó thường biểu hiện nó dưới dạng cơng thức trung tính.
Do đặc trưng này làm cho các anthocyanin có tính chất lưỡng tính dẫn đến những thay
đổi màu sắc phụ thuộc vào pH. Có nghĩa nhờ điện tích (+) tự do này mà anthocyanin
trong dung dịch acid tác dụng như những cation và tạo muối được với acid, cịn trong
dung dịch kiềm thì chất này tác dụng như anion và tạo muối được với bazơ.
Tất cả các anthocyanin tự nhiên hiện diện trong thực vật ở dưới dạng glucoside
và nhiều trong số đó thì rất khơng bền trong nước và luôn thay đổi trong điều kiện
nào đó sẽ là một isomer khơng màu. Sự thay đổi này có thể được ngăn chặn bằng
cách cho thêm muối trung tính, cũng như acid vào dung dịch chất màu. Có tổng cộng
539 anthocyanin được phân lập từ thực vật. Các anthocyanin xuất hiện phổ biến
trong thực phẩm là cyanidin (Cy; 30%), delphinidin (Dp; 22%), pelargonidin (Pg;
18%), peonidin (Pn; 7,5%), malvidin (Mv; 7,5%) và petunidin (Pt; 5%). Trong đó
cyanidin, delphinidin và pelargonidin là các anthocyanin khơng methyl hóa, được
hiện diện trong tự nhiên nhiều hơn ba hợp chất anthocyanin được methyl hóa

peonidin, malvidin và petunidin (Kannan, 2011).
Nói chung, các anthocyanin hoà tan tốt trong nước và trong dung dịch bão hồ.
Màu sắc của các anthocyanin ln thay đổi phụ thuộc vào pH và nhiệt độ, các chất
màu hiện diện và nhiều yếu tố khác. Khi tăng số lượng nhóm OH trong vịng
benzene thì màu càng xanh đậm (trong vịng B có thể có 1, 2 hoặc 3 nhóm OH). Mức
độ methyl hố các nhóm OH ở trong vịng benzene càng cao thì càng màu đỏ. Nếu
nhóm OH ở vị trí thứ 3 kết hợp với các gốc đường thì màu sắc cũng sẽ thay đổi theo
số lượng các gốc đường được đính vào nhiều hay ít.
Các anthocyanin cũng có thể tạo phức với các kim loại để cho các màu khác
nhau: chẳng hạn muối K sẽ tạo phức với anthocyanin có màu đỏ máu, cịn muối Ca
5


và Mg sẽ tạo phức với anthocyanin có màu xanh ve. Hoặc cũng thấy phúc bồn tử đen
sẽ chuyển sang màu xanh, cịn anh đào thì chuyển sang màu tím khi có mặt Sn, anh
đào cũng sẽ có màu tím khi có mặt Al, nhưng Al lại khơng có ảnh hưởng đến màu
của nho đỏ. Các anthocyanin của nho chỉ thay đổi đáng kể khi có Fe, Sn hoặc Cu.
Màu sắc của các anthocyanin phụ thuộc rất lớn vào pH của mơi trường. Thơng
thường khi pH < 7 thì các anthocyanin có màu đỏ, ở pH 1 anthocyanin thường ở
dạng muối oxonium (cation) màu cam đến đỏ, ở pH 45 chuyển về dạng hemiketal
không màu, ở pH 67 chuyển sang dạng bazơ quinoide màu tím hay dạng chalcon
màu vàng, ở pH 78 lại về dạng bazơ quinoidal anhydro (anion) màu xanh.
Khi đun nóng lâu, các anthocyanin có thể bị phá huỷ và mất màu, đặc biệt là
các anthocyanin của dâu tây, anh đào, củ cải đỏ. Ngược lại, các anthocyanin của
phúc bồn tử đen cùng trong điều kiện đó lại khơng bị thay đổi. Nhìn chung khi gia
nhiệt các chất màu đỏ dễ dàng bị phá huỷ, còn chất màu vàng thì khó hơn.
Cấu trúc các hợp chất anthocyanin phổ biến có trong ngun liệu thực phẩm
được trình bày ở các Hình 2.

Hình 2: Các nhóm anthocyanin được phân lập từ chất màu thực vật

(Nguồn: Tokusoglu and Clifford, 2011)

c) Tác dụng sinh học
Các anthocyanin có hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm; hoạt tính chống oxy
hố; khả năng thu dọn gốc tự do; khả năng hấp thụ tia cực tím; anthocyanin cịn có
nhiều tác dụng sinh, dược học khác đã được công bố: điều trị bệnh đái tháo đường,
bệnh về thị giác, duy trì tính thấm của thành mạch, bảo vệ thành mạch, bảo vệ gan.
Anthocyanin có tác dụng điều trị các bệnh về tim, ung thư, viêm khớp (arthritis),
tăng cường huyết quản, nuôi da, cân bằng sản xuất histamine và những bệnh khác có
liên quan đến gốc tự do (Đặng Thị Thu và ctv, 2009).

6


Anthocyanin trong thực phẩm cũng cung cấp lợi thế trong việc chống ung thư,
bảo vệ gan, giảm bệnh tim mạch vành và cải thiện các ứng dụng thị lực. Ngoài tác
dụng là chất tạo màu tự nhiên được sử dụng an toàn trong thực phẩm, tạo ra nhiều
màu sắc hấp dẫn cho mỗi sản phẩm. Theo các nghiên cứu khoa học được cơng bố
gần đây, anthocyanin là hợp chất có nhiều hoạt tính sinh học quý giá như khả năng
chống oxy hóa cao, tăng cường sức đề kháng, có tác dụng làm bền thành mạch,
chống viêm, hạn chế sự phát triển của các tế bào ung thư, tác dụng chống các tia
phóng xạ (Timberlake and Henry, 1988; Francis, 1989; Mazza and Miniati, 1993; Bridle and
Timberlake, 1996).
2.2.2 Flavonoid
a) Giới thiệu
Theo Pandey and Rizvi (2009) thì flavonoid là một nhóm phổ biến nhất của
polyphenol thực vật, có hơn 4.000 flavonoid khác nhau đã được xác định, nhiều
trong số đó đã tạo nên màu sắc hấp dẫn của các loại hoa, trái cây và lá. Flavonoid là
những chất màu thực vật, có cấu trúc dạng C6-C3-C6 trong đó C6 là một vịng
benzene gắn với C3. Tại các vịng có gắn một hoặc nhiều nhóm hydroxyl (-OH) tự

do hoặc đã thay thế một phần cho nên bản chất là polyphenol. Các polyphenol có thể
phản ứng qua nhóm OH để tạo thành các phân tử phức tạp hoặc có thể liên kết với
các hợp chất khác trong cây (Trần Văn Sung và ctv, 2011; Đái Duy Ban, 2011).
Cấu trúc cơ bản của flavonoid là nhân 2-phenyl-benzopyrane hoặc flavane,
gồm có hai vịng benzene A và B liên kết thơng qua vịng sáu cạnh khác C (Hình 3).

Hình3: Cấu tạo hóa học chung của flavonoid
(Nguồn: Shohaib et al., 2011)

b) Phân loại flavonoid
Theo Pandey and Rizvi (2009) flavonoid được chia thành 6 phụ nhóm như:
flavonol, flavone, flavanone, flavanol, anthocyanidin và isoflavone. Sự khác nhau
trong mỗi nhóm xuất phát từ sự khác nhau số lượng và sự sắp xếp của nhóm
hydroxyl, mức độ alkyl hóa hoặc sự glycoside hóa (Bảng1). Bên cạnh đó, Archivio et
al. (2007) flavonoid cũng được chia thành 6 phụ nhóm, tùy thuộc vào tình trạng oxy
hóa của vịng trung tâm gồm có flavonol, flavone, flavanone, isoflavone,
anthocyanidin và flavanol (catechin và proanthocyanidin) (Hình 4).

7


Bảng 1: Các nhóm phụ khác nhau của flavonoid cùng với cấu trúc và thí dụ
Flavonoids

Chất điển hình

Nguồn

1. Flavonols

Quercetin

Hành

Kaempferol

Táo, việt quất

Myricetin

Trà, quả mộng

Isorhammetin

Oliu, chuối

Cấu trúc

Rượu vang đỏ
2. Flavanones

Naringenin

Cam

Hesperetin

Chanh

Eriodictyol

Khóm
Quả nho

3. Flavanols

4. Flavones

Epicatechin

Rau diếp

Catechin

Việt quất

Gallocatechin

Nho

EGC, ECG,
EGCG

Trà xanh, trà
đen

Theaflavin

Mậm, táo

Apigenin

Táo, chanh

Luteolin

Cần tây
Chanh
Ngò tây
Bạc hà
Củ cải đường

5. Anthocyanins

Cyanidin

Việt quất

Delphinidin

Anh đào

Malvidin

Nho

Pelargonidin

Mâm xôi

Peonidin

Dâu tây

Petunidin
6. Isoflavones

Daidzein

Đậu nành

Genistein

Cây họ đậu

Glycitein
Biochanin A
Formononetin
(Nguồn: Pandey and Rizvi, 2009)

8


Hình 4: Phân loại theo cấu trúc hóa học của các hợp chất flavonoid
(Nguồn: Archivio et al., 2007)

Ngoài ra, flavonoid được phân thành nhiều loại dựa vào tình trạng oxy hóa
vịng pyran trung tâm. Theo Đái Duy Ban (2008) flavonoid có 13 loại như sau:
Flavon: flavon có cấu trúc là 2 vòng bezen A và B. Vòng B gắn vào vòng C
(pyran) ở giữa qua dây nối ở C2-C3. Đã biết khoảng 130 hợp chất flavon ở dạng tự

do và glycoside. Flavon thường gặp nhất là apigenin và luteolin.
Flavanon: flavanon khơng có dây nối đơi ở C2 và C3. Chúng có nhóm OH ở
vịng A hoặc B. Flavanon tiêu biểu là naringin, pruning, hesperidin.
Flavonol: khác với flavon là có thêm nhóm OH ở C3. Chúng có nhiều trong
thực phẩm hạt kín, các chất thường gặp là quercetin, kaempferol, mirixetin.
Flavanonol (dihydro flavonol): cấu trúc giống flavonol nhưng khơng có nối đơi
ở C2 và C3. Chất phổ biến là 7-hydroxydihydroflavonol.
Chalcon: chalcon là flavonoid vòng mở, 2 nhân thơm kết hợp qua một dãy 3
carbon α và β khơng bão hịa. Chất chalcon phổ biến là butein tạo màu vàng tươi cho
nhiều hoa và đều có nhóm OH ở vịng A hoặc B.

9


Dihydrochalcon: đó là chalcon mất dây nối đơi α và β. Ít gặp và chất tiêu biểu
là phloridzin trong quả táo.
Auron: cấu trúc là một hệ thống 2 benzylidene coumarone cho màu vàng của
một số hoa. Chất đại diện là sulfuretin có trong nhiều loại hoa.
Anthocyanidin: khác với các flavonoid khác là khơng có nhóm carbonyl ở C4
và lại ln có nhóm ose (như glucose, galactose, arabinose, fructose) gắn vào OH.
Có 3 nhóm anthocyanin là: Pelargonidin có màu vàng cam hoặc hồng; Cyanidin màu
hồng; Delfinidin màu đỏ hoặc tím.
Leucoanthocyanidin: là 3,4-diol flavan không màu, trong môi trường acid biến
thành anthocyanidin có màu hồng hoặc đỏ, có mặt trong gỗ và vỏ cây.
Isoflavonoid: isoflavon là chất cụ thể của isoflavonoid, khác với flavonoid ở
chỗ vịng B khơng gắn ở C2 mà gắn ở C3. Đã biết cấu trúc loại này tới 180 chất.
Chất phổ biến là isoflavon. Isoflavon là chất chữa bệnh quan trọng như daidzein
trong sắn dây, formonometin trong cam thảo.
Rotenoid: có cấu trúc couman-croman 4 vịng là dẫn xuất của isoflavonon. Đã biết
tới 15 chất rotenoid và chất quan trọng là rotenone có trong lồi thực vật Deris,

Erythrina, Millettia. Nhóm hợp chất này có tác dụng diệt sâu bọ, do hạn chế hấp thụ oxy.
Neoflavonoid: đây là hợp chất có khung cấu trúc là 4-arilcroman. Chất phân lập
được đầu tiên là calophyloid từ hạt cây mù u (Calophyllum inophyllum).
Biflavonoid: biflavonoid được coi như dime của flavonoid.
c) Tác dụng sinh học và ứng dụng
Dmitrienko et al. (2012) cho rằng flavonoid có nhiều hoạt tính sinh học như:
chống oxy hóa, kích thích miễn dịch, chống ung thư; bảo vệ tim, gan, sóng radio và
sự lão hóa; chóng nghẽn mạch máu, chống dị ứng, chống viêm nhiễm và chống virus.
Các hợp chất flavonoid có nhiều ứng dụng trong cơng nghiệp thực phẩm cũng
như trong cơng nghiệp hoa cắt cành. Các flavonoid có nhiều vai trò như tạo màu, vị,
bảo vệ chống oxy hóa chất béo, bảo vệ các vitamin và enzyme trong thực phẩm. Một
vài flavonoid có tác dụng chống dị ứng, chống viêm nhiễm, chống virus, chống bệnh
đái tháo đường, ức chế sự phát triển tế bào, chống ung thư, và có những ảnh hưởng
lên sự trao đổi chất ở động vật có vú. Các flavonoid hoạt động như chất chống oxy
hóa trong việc bảo vệ các bệnh ung thư và bệnh tim mạch (Kannan, 2011).
Trong thực vật, flavonoid là hợp chất polyphenol được tổng hợp bằng con đường
phenylpropanoid. Trong những năm gần đây, flavonoid được chứng minh là có những
hoạt tính sinh học đặc biệt và khiến mọi người quan tâm nhiều hơn. Các nghiên cứu
trước đây cho thấy flavonoid có khả năng chống virus, chống oxy hóa, chống viêm
nhiễm cũng như trong việc phòng bệnh ung thư, bệnh tim mạch (Ho, 2012).
Nhiều nghiên cứu đã cho thấy flavonoid có nhiều hoạt tính chữa bệnh như
chống ung nhọt, loét, lão hóa, oxy hóa, chống vi khuẩn, nấm, viêm nhiễm, dị ứng,
10


chống bệnh tiểu đường, tổn thương gan, chống ung thư, u bướu và bảo vệ thành
mạch, ảnh hưởng lên hoạt động của các enzyme oxy hóa khử lipoxygenase,
cyclooxygenase, proteinkinase C, tyrosine kinase… trung hịa các gốc tự do có hại và
bảo vệ oxy hóa màng tế bào và DNA, từ đó có thể chống lão hóa và các bệnh thối
hóa như bệnh Alzheimer và Parkinson. Phối hợp với vitamin C để tăng cường bảo vệ

thành mạch máu và làm giảm sự chảy máu cam. Các flavonoid có thể giúp phịng
ngừa và trị bệnh đục thủy tinh thể, giảm các mối nguy bệnh tim mạch bằng cách làm
giảm mức LDL cholesterol, ngăn chặn việc hình thành cục máu đơng, ngăn chặn sự
xơ vữa thành mạch máu (Shohaib et al., 2011).
Người ta đã sử dụng rutin, citrin, leucodelphinidin, quercetin, catechin để điều trị
ban đỏ, viêm da, tổn thương da và màng nhầy trong trường hợp xạ trị. Trên hệ tim
mạch, nhiều flavonoid thuộc nhóm flavonol, flavan-3-ol, anthocyanin như quercetin,
rutin, myricetin, pelargonin, hỗn hợp catechin của trà có tác dụng làm tăng biên độ co
bóp và tăng thể tích phút của tim, thí nghiệm làm hồi phục tim khi bị ngộ độc bởi
CHCl3, quinin, methanol, bình thường lại sự rối loạn nhịp. Trên hệ thần kinh, một số
C-flavon glycoside của hạt táo - Ziziphus vulgaris var. Spinosus (chứa spinosin,
swertisin và các dẫn chất acyl của spinosin) có tác dụng an thần rõ rệt. Một số tài liệu
gần đây đã đề cập đến tác dụng chống ung thư của một số chất như leucocyanidin,
leucopelargonidin, leucodelphinidin và tác dụng kháng HIV của một số dẫn chất thuộc
nhóm flavon như chrysin, apigenin-7-o-β-d-glucopyranoside (Phan Quốc Kinh, 2011).
2.2.3 Polyphenol
a) Giới thiệu chung
Thực vật tổng hợp rất nhiều hợp chất khi phát triển và được phân loại thành các
sản phẩm trao đổi chất bậc 1 và bậc 2. Các chất trao đổi bậc 1 bao gồm carbohydrate,
protein và lipid, chúng đóng vai trị quan trọng trong các chức năng sống cơ bản như
sự phân chia và phát triển của tế bào, hô hấp, dự trữ và sinh sản. Các chất trao đổi
bậc 2 được tổng hợp từ lipid và các acid amin thơm và đóng vai trị quan trọng trong
việc thích nghi của thực vật với mơi trường sống.Dựa vào con đường sinh tổng hợp,
các chất trao đổi bậc 2 được chia thành 3 nhóm lớn (Bourgaud, 2001): phenol,
terpene và steroid. Trong đó, các hợp chất phenol hoặc polyphenol là chiếm nhiều
nhất với hơn 8.000 cấu trúc phenol đã được xác định (Harbome, 1986).
Các hợp chất polyphenol tự nhiên có rất nhiều dạng cấu trúc khác nhau. Chúng
có đủ các loại dạng cấu trúc từ những hợp chất đơn giản chứa một vịng thơm với
một hoặc nhiều nhóm hydroxyl cho đến những hợp chất polymer có độ phức tạp cao
như tanin (Dragsted, 1993; Harbone, 1989). Phần lớn các polyphenol được liên kết

với một hoặc nhiều nhóm đường, thường là gluocse hoặc rutinose được gắn vào, tuy
nhiên các đường galactose, rhamnose và arabinose cũng được tìm thấy. Sự liên kết
với các acid hữu cơ, lipid và các phenol khác cũng được tìm thấy (Bravo, 1998).

11