Nghiên cứu thu nhận chất có khả năng kháng oxy hóa từ cây tía tô (perilla frutescens)

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

HÀ THỊ MỸ CHI

NGHIÊN CỨU THU NHẬN CHẤT CÓ KHẢ NĂNG KHÁNG
OXY HĨA TỪ CÂY TÍA TƠ (Perilla frutescens)

Chun ngành: Cơng nghệ thực phẩm và đồ uống
Mã số: 60 54 02

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 7 năm 2013


Cơng trình được hồn thành tại: Trường đại học Bách Khoa – ĐHQGTPHCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học: ………………………………….
TS. Ngô Đại Nghiệp
Cán bộ chấm nhận xét 1: ……………………………………..
PGS. TS. Đồng Thị Thanh Thu
Cán bộ chấm nhận xét 2: ……………………………………..
PGS. TS Nguyễn Thúy Hương
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM ngày
29 tháng 7 năm 2013.
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1 Chủ tịch Hội đồng: TS. Trần Bích Lam
2 Phản biện 1: PGS. TS. Đồng Thị Thanh Thu
3 Phản biện 2: PGS. TS Nguyễn Thúy Hương
4 Ủy viên: TS. Ngơ Đại Nghiệp
5 Thư ký: TS. Võ Đình Lệ Tâm

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng dánh giá LV và Trưởng khoa quản lý chuyên
ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có).
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TS. Trần Bích Lam

TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HOÁ HỌC


ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Hà Thị Mỹ Chi

MSHV: 11110188

Ngày, tháng, năm sinh: 22/10/1987

Nơi sinh: Tây Ninh

Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm và đồ uống

Mã số: 605402

I. TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu thu nhận chất có khả năng kháng oxy hóa từ cây Tía Tô
(Perilla frustescens)
NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
Nghiên cứu tách chiết và xác định một số phân đoạn có hoạt tính kháng oxy hóa
trong Tía Tơ.
Nội dung nghiên cứu:
o Khảo sát một số thành phần của tía tơ
o Khảo sát q trình xử lý nguyên liệu: nhiệt độ sấy, thời gian sấy
o Khảo sát điều kiện trích ly: tỉ lệ nguyên liệu : dung mơi, khảo sát nhiệt độ
trích ly, khảo sát thời gian trích ly
o Đánh giá hiệu quả trích ly của dung mơi nước: trích ly một lần và trích ly
kiệt, hiệu quả trích ly của dung mơi nước với các dung môi khác
o Đánh giá khả năng kháng oxy hóa của cao chiết sau cùng: năng lực khử,
khả năng bắt gốc tự do DPPH
o Phân tích sơ bộ thành phần hóa học có trong cao chiết
o Phân tách phân đoạn có trong cao chiết
NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 21/01/2013
II.

NGÀY HỒN THÀNH NHIỆM VỤ: 21/06/2013

III. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. Ngô Đại Nghiệp
Tp.HCM, ngày……tháng……năm 2013
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

TS. Ngơ Đại Nghiệp
TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HỐ HỌC

i

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình thực hiện đề tài em đã được em đã nhận rất nhiều sự
quan tâm, giúp đỡ của quý Thầy Cô và bạn bè để em hoàn thành luận văn tốt nghiệp
này.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Ngơ Đại Nghiệp đã tận tình hướng dẫn,
truyền đạt nhiều kiến thức, kinh nghiệm quý báu cho em và giúp em có điều kiện
thuận lợi để thực hiện luận văn.
Em xin trân trọng biết ơn quý thầy cô trong Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm
thuộc Khoa Kỹ Thuật Hóa Học – Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM đã tận tình
giúp đỡ, truyền đạt cho em những kiến thức bổ ích, để em hồn thành tốt luận văn.
Xin cảm ơn các bạn thuộc phịng thí nghiệm Sinh Hóa, trường Đại Học Khoa
Học Tự Nhiên TP.HCM đã nhiệt tình giúp đỡ cũng như đóng góp ý kiến để luận
văn được hoàn thiện hơn.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn.

HVTH:Hà Thị Mỹ Chi

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


ii

TĨM TẮT
Trong nghiên cứu này, Tía Tơ tươi có hàm ẩm trung bình là 85%, độ tro là
1,5%. Tổng hàm lượng phenolic thu được là 3386,34 mg GAE/100g chất khô, Tổng
hàm lượng flavonoid là 292,95 mg CE/100g chất khô. Điều kiện sấy thích hợp là ở
800C trong 30 phút. Điều kiện trích ly thích hợp là 800C trong 40 phút, với tỉ lệ

nguyên liệu:dung môi là 1:30. Cao nước thu được cho hàm lượng phenolic là
5132,65mg GAE/100g chất khô và hàm lượng flavonoid là 1061 mgCE/100g chất
khô với hiệu suất trích ly là 17%. Khả năng bắt gốc tự do DPPH của cao chiết là
69,69% (200g/ml). Trong cao chiết thô từ Tía Tơ có sự hiện diện nhiều nhất các
hợp chất flavonoid (flavon, flavonol, chcol, leucoantocyanidine) và phenolic (chủ
yếu là Tanin). Khi phân tách cao chiềtvới: cloroform, etyl acetat, n-butanol và nước.
Kết quả cho thấy phân đoạn etyl acetat cho hoạt tính kháng oxy hóa cao nhất với
hàm lượng phenolic là 22925,17 mgGAE/100g chất khô và flavonoid là 3673,26 mg
CE/100g chất khô.
ABSTRACT
In this study, fresh Perilla average moisture content of 85%, ash content of 1.5%.
Total phenolic content was 3386,34 mgGAE/100g dry weight, total flavonoid
content was 292,95 mg CE/100g dry weight. The drying conditions for Perilla
frutescens was 800C for 30 minutes. Extraction conditions was 800C for 40 minutes,
with the ratio of materials: solvent was 1:30. Water extract obtained for phenolic
content was 5132,65 mgGAE/100g dry weight, flavonoid content was 1061
mgCE/100g dry weight, extraction efficiency is 17%. The free radicals scavening of
DPPH extracts was 69.69% (200  g / ml). The chemical composition of the extract
obtained flavonoid compounds (flavones, flavonols, chcol, leucoantocyanidine) and
phenolic (mainly tannins). When the extract separated with chloroform, ethyl
acetate, n-butanol and water solvent. The results showed that ethyl acetate segments
give the highest antioxidant activity with phenolic content was 22925,17 mg
GAE/100g dry weight, flavonoids content was 3673,26 mg CE/100g dry weight.

HVTH: Hà Thị Mỹ Chi

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


iii

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn là kết quả nghiên cứu của riêng tôi, không sao
chép của ai. Nội dung luận văn có tham khảo và sử dụng các tài liệu, thông tin được
đăng tải trên các tác phẩm, tạp chí và các trang web theo danh mục tài liệu của luận
văn.

Tác giả luận văn

Hà Thị Mỹ Chi

HVTH: Hà Thị Mỹ Chi

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


iv

MỤC LỤC
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU ...................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................ 1
1.2. Cơ sở khoa học, tính thực tiễn và ý nghĩa của đề tài ........................................... 1
1.3. Mục tiêu của đề tài ............................................................................................... 2
1.4. Nội dung đề tài ..................................................................................................... 2
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN4
2.1. Tổng quan về nguyên liệu .................................................................................... 4
2.1.1. Đặc điểm và nguồn gốc ................................................................................ 4
2.1.2. Phân loại ....................................................................................................... 4
2.1.3. Thành phần hóa học ...................................................................................... 6
2.2. Tổng quan về gốc tự do ........................................................................................ 9

2.2.1. Định nghĩa về gốc tự do ................................................................................ 9
2.2.2. Quá trình hình thành gốc tự do ..................................................................... 9
2.2.3. Nguồn gốc sự hình thành các gốc tự do trong cơ thể ................................... 9
2.2.3.1. Trong chỗi hô hấp tế bào ..................................................................... 9
2.2.3.2. Tác dụng của tia phóng xạ ................................................................ 10
2.2.3.3. Trong hội chứng viêm ....................................................................... 10
2.2.3.4. Trong hiện tượng thiếu máu cục bộ và tái tưới máu ......................... 10
2.2.3.5. Nguồn gốc khác ................................................................................. 11
2.2.4. Vai trò của gốc tự do trong cơ thể .............................................................. 11
2.2.5. Tác hại của gốc tự do .................................................................................. 12
2.3. Tổng quan về chất kháng oxy hóa ..................................................................... 12
2.3.1. Giới thiệu chung về chất kháng oxy hóa .................................................... 12
2.3.2. Phân loại chất kháng oxy hóa ..................................................................... 13
2.3.2.1. Chất kháng oxy hóa có bản chất enzyme .......................................... 13
2.3.2.2. Chất kháng oxy hóa có bản chất khơng enzyme ............................... 14
2.4. Tổng quan về polyphenol .................................................................................. 15
2.4.1. Giới thiệu về polyphenol ............................................................................ 15
2.4.2. Phân loại polyphenol .................................................................................. 16
HVTH: Hà Thị Mỹ Chi

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


v

2.4.2.1. Nhóm C6C1 và C6C2 .......................................................................... 18
2.4.2.2. Nhóm C6C3 hợp chất phenylpropanoid ............................................. 18
2.4.2.3. Nhóm C6C1C6, C6C2C6, C6C3C6 ........................................................ 18
2.5. Các cơng trình nghiên cứu trước đây ................................................................. 21
2.5.1. Nghiên cứu thành phần hóa thực vật của polyphenol trong Tía Tơ

(Perilla frutescenes) .............................................................................................. 21
2.5.2. Ảnh hưởng có lợi của các acid béo omega-3, 6, 9 đối với sức khỏe mà
hạt Tía Tơ là một nguồn dầu thực vật điển hình ................................................... 21
2.5.3. Acid Triterpen từ lá Tía Tơ và khả năng chống viêm, giảm sự phát
triển khôi u ............................................................................................................ 22
2.5.4. Acid Rosmarinic ức chế viêm biểu bì: hiệu quả chống ung thư của
dịch chiết Tía Tơ (Perilla frutescens) trong mơ hình da chuột hai giai đoạn ....... 22
2.6. Các phương pháp phân tách phân đoạn cao chiết .............................................. 22
2.6.1 Phương pháp chiết lỏng - lỏng ..................................................................... 22
2.6.2. Phương pháp sắc ký lớp mỏng.................................................................... 24
Chƣơng 3. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......... 26
3.1. Nguyên vật liệu .................................................................................................. 26
3.2. Quy trình trích ly dự kiến ................................................................................... 26
3.3. Sơ đồ nghiên cứu................................................................................................ 28
3.3.1. Khảo sát một số thành phần của Tía Tơ .......................................................... 29
3.3.2. Khảo sát q trình xử lý nguyên liệu .......................................................... 30
3.3.2.1. Khảo sát nhiệt độ sấy ........................................................................ 30
3.3.2.2. Khảo sát thời gian sấy ....................................................................... 31
3.3.3. Khảo sát điều kiện trích ly .............................................................................. 31
3.3.3.1. Khảo sát tỉ lệ nguyên liệu : dung môi .................................................. 31
3.3.3.2. Khảo sát nhiệt độ trích ly .................................................................. 32
3.3.3.3. Khảo sát thời gian trích ly ................................................................. 32
3.3.4. Đánh giá hiệu quả trích ly của dung môi nước ........................................... 32
3.3.4.1. So sánh giữa hiệu quả trích ly một lần với trích ly đến kiệt ............. 32
3.3.4.2. So sánh với các loại dung môi khác .................................................. 33
HVTH: Hà Thị Mỹ Chi

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp

vi

3.3.5. Xác định khả năng kháng oxy hóa của cao chiết ........................................ 34
3.3.6. Phân tích sơ bộ thành phần hóa học của cao chiết ..................................... 35
3.3.7. Phân tách phân đoạn cao chiết. ................................................................... 36
3.3.7.1. Phương pháp chiết lỏng - lỏng .......................................................... 36
3.3.7.2. Sắc ký lớp mỏng ................................................................................ 37
Chƣơng 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................. 38
4.1. Khảo sát thành phần cây Tía Tơ ......................................................................... 38
4.2. Khảo sát q trình xử lý nguyên liệu ................................................................. 40
4.2.1. Khảo sát nhiệt độ sấy .................................................................................. 40
4.2.2. Khảo sát thời gian sấy ................................................................................. 44
4.3. Khảo sát điều kiện trích ly ................................................................................. 46
4.3.1. Khảo sát tỉ lệ nguyên liệu : dung môi ......................................................... 46
4.3.2. Khảo sát nhiệt độ trích ly.......................................................................... 47
4.3.3. Khảo sát thời gian trích ly ........................................................................ 49
4.4. Đánh giá khả năng trích ly của dung mơi nước ................................................. 50
4.4.1. So sánh trích ly một lần với trích ly kiệt..................................................... 50
4.4.2. So sánh với các dung môi khác .................................................................. 51
4.5. Đánh giá khả năng kháng oxy hóa của cao chiết ............................................... 52
4.6. Phân tích sơ bộ thành phần hóa học của cao chiết ............................................. 54
4.7. Phân tách phân đoạn cao chiết ........................................................................... 55
Chƣơng 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................. 60
5.1. Kết luận .............................................................................................................. 60
5.2. Kiến nghị ............................................................................................................ 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ I
PHỤ LỤC ................................................................................................................ IV

HVTH: Hà Thị Mỹ Chi

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


vii

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Khả năng kháng oxy hóa (mol TE/100ml) và hàm lượng polyphenol
(mol/100ml) có trong dịch chiết Tía Tô.................................................................... 7
Bảng 2.2. phân loại các polyphenol ..................................................................................... 16

Bảng 3.1. Các nhóm hợp chất và dấu hiệu nhận biết ................................................ 35
Bảng 4.1. Khối lượng thành phần của cây Tía Tơ .................................................... 38
Bảng 4.2. Tỷ lệ các phần của Tía Tơ ........................................................................ 39
Bảng 4.3. Kết quả khảo sát thành phần cây Tía Tơ .................................................. 40
Bảng 4.4. Kết quả khảo sát TPC, TFC và DPPH theo nhiệt độ sấy ......................... 41
Bảng 4.5. Kết quả khảo sát TPC, TFC theo thời gian sấy ........................................ 44
Bảng 4.6. Kết quả khảo sát TPC, TFC theo tỉ lệ nguyên liệu : dung môi................. 46
Bảng 4.7. Kết quả khảo sát TPC, TFC theo nhiệt độ trích ly ................................... 48
Bảng 4.8. Kết quả khảo sát TPC, TFC theo thời gian trích ly .................................. 49
Bảng 4.9. Kết quả TPC và TFC của trích ly một lần và trích ly kiệt ........................ 50
Bảng 4.10. Kết quả TPC và TFC tương ứng với từng loại dung môi ....................... 51
Bảng 4.11. kết quả phân tích hóa - thực vật cao chiết ............................................. 54
Bảng 4.12. kết quả khảo sát các phân đoạn cao chiết ............................................... 57

HVTH: Hà Thị Mỹ Chi

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


viii

DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Mẫu lá Tía Tơ đỏ ......................................................................................... 5
Hình 2.2. Mẫu lá Tía Tơ đỏ - xanh .............................................................................. 5
Hình 2.3. Mẫu lá Tía Tơ xanh ..................................................................................... 5
Hình 2.4.Cấu trúc hóa học của các hợp chất phenolic acid trong Tía Tơ .................. 7
Hình 2.5. cấu trúc hóa học của Acid Rosmarinic........................................................ 8
Hình 2.6. Cấu Trúc hóa học của các flavonoid có trong Tía Tơ ................................. 8
Hình 4.1: Sự ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến hàm lượng flavonoid và phenolic
trong Tía Tơ............................................................................................................... 41
Hình 4.2: Sự ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến khả năng bắt gốc tự do DPPH trong
dịch chiết Tía Tơ ....................................................................................................... 42
Hình 4.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến hàm ẩm của nguyên liệu...................... 43
Hình 4.4: Sự ảnh hưởng của thời gian sấy đến hàm lượng flavonoid và phenolic
trong Tía Tơ............................................................................................................... 44
Hình 4.5. Ảnh hưởng của thời gian sấy đến hàm ẩm của nguyên liệu ..................... 45
Hình 4.6: Sự ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu:dung mơi đến hàm lượng flavonoid
và phenolic trong Tía Tơ ........................................................................................... 46
Hình 4.7: Sự ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến hàm lượng flavonoid và phenolic
trong Tía Tơ............................................................................................................... 47
Hình 4.8: Sự ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hàm lượng flavonoid và phenolic
trong Tía Tơ............................................................................................................... 49
Hình 4.9. Cao chiết Tía Tơ sau khi đơng khơ ........................................................... 52
Hình 4.10. Năng lực khử của Vitamin C theo nồng độ ............................................ 53
Hình 4.11. Năng lực khử của cao chiết theo nồng độ ............................................... 53
Hình 4.12. Các phân đoạn cao chiết .......................................................................... 56
Hình 4.13. Phân đoạn cao chiết với thuốc thử Benedict, FeCl3 5% và DPPH
0,05%......................................................................................................................... 58

HVTH: Hà Thị Mỹ Chi

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


ix

DANH MỤC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 2.1. Phân loại các hợp chất polyphenol ......................................................... 17
Sơ đồ 3.1. Quy trình trích ly dự kiến ........................................................................ 26
Sơ đồ 3.2. Sơ đồ nghiên cứu ..................................................................................... 28

HVTH: Hà Thị Mỹ Chi

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


x

CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BHA:

Butylated hydroxyanisole.

CE:

Catechin equivalent.

DPPH:

1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl

GAE:

Gallic acid equivalent.

TCA:

Acid trichloroacetic.

TPC:

Total phenolic content.

TFC:

Total flavonoid content.

PUFAs:

Polyunsaturated fatty acid

HVTH: Hà Thị Mỹ Chi

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


1

1.1. Đặt vấn đề

Rau quả không chỉ là nguồn thực phẩm bổ dưỡng, giàu chất xơ, cung cấp
nhiều vitamin, khoáng chất cho con người, mà chúng còn được biết đến trong các
bài thuốc dân gian của người xưa chẳng hạn như: rau Hẹ (sát trùng, giải độc), rau
Cần (giảm huyết áp), Bí Đao (thanh nhiệt, lợi tiểu), Tía Tơ (cảm mạo, ho hen, rối
loạn tiêu hóa)….
Ngày nay, đã có rất nhiều cơng trình nghiên cứu phân tích, thu nhận các
thành phần có hoạt tính sinh học của các loại rau quả nhằm bổ sung vào thực phẩm
làm tăng giá trị dinh dưỡng, kéo dài thời gian bảo quản cũng như tăng khả năng
điều trị một số bệnh lý….. Đáng chú ý nhất là việc thu nhận các chất kháng oxy
hóa, không những chúng được ứng dụng trong bảo quản thực phẩm giàu lipid mà
cịn góp phần làm giảm nguy cơ ung thư, tim mạch, lão hóa... nhờ khả năng bắt gốc
tự do của chúng.
Mặt khác, khoa học ngày nay đang mong muốn thu nhận các chất kháng oxy
hóa có nguồn gốc tự nhiên từ nhiều nguồn khác nhau (thực vật, động vật, vi sinh
vật) thay thế cho các chất tổng hợp nhằm hạn chế tối đa tác dụng phụ mà chúng gây
ra cho người sử dụng. Đặc biệt là nguồn thu nhận từ thực vật.
Thêm vào đó, các kết quả nghiên cứu trước đây đã cho thấy, trong Tía Tơ có
chứa các chất kháng oxy hóa cao. Vì vậy, mục tiêu của đề tài là tìm ra phương pháp
thích hợp nhằm trích ly các hợp chất này, tạo ra một dạng cao chiết mà ta có thể sử
dụng trực tiếp hoặc tạo tiền đề cho các nghiên cứu ứng dụng hợp chất kháng oxy
hóa từ Tía Tơ vào các sản phẩm thực phẩm. Khơng những góp phần làm đa dạng
hóa các sản phẩm từ Tía Tơ, mà cịn nâng cao giá trị của Tía Tơ đối với sức khỏe
con người.
1.2. Cơ sở khoa học, tính thực tiễn và ý nghĩa của đề tài
Từ xưa đến nay, Tía Tơ vốn đã rất quen thuộc đối với người dân Việt Nam,
từ những món ăn quen thuộc hằng ngày (có thể dùng như một loại rau tươi để ăn
sống hoặc dùng như một loại gia vị làm tăng sự hấp dẫn cho món ăn), cho đến
những bài thuốc dân gian (cảm, sốt, ho, ngộ độc, mẫn ngứa…).

HVTH:Hà Thị Mỹ Chi

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


2

Đồng thời, theo kết quả nghiên cứu của Mohammad Asif (2011-2012),
Norihiro Banno và cộng sự (2004), Noami Oskabe và cộng sự ( 2004) đã cho thấy,
trong Tía Tơ có sự hiện diện một lượng đáng kể và đa dạng các hợp chất kháng oxy
hóa. Chúng giữ vai trị quan trọng trong việc ngăn ngừa các bệnh gây ra bởi các gốc
tự do như lão hóa, ung thư, viêm da…. Và khi so sánh với các hợp chất kháng oxy
hóa tổng hợp thì các hợp chất kháng oxy hóa có nguồn gốc tự nhiên, chiết xuất từ
các loại thảo mộc cho lợi ích hơn cả, bởi vì chúng ít gây ra tác dụng phụ cho người
sử dụng. Do đó, việc phân tách các hợp chất kháng oxy hóa tự nhiên từ thực vật
nhằm thay thế cho các hợp chất tổng hợp đang là hướng phát triển của khoa học
ngày nay.
Chính vì những lý do đó, đề tài đã tiến hành nghiên cứu trích ly các hợp chất
kháng oxy hóa có giá trị, là cơ sở chứng minh đặc tính dược liệu và khả năng ứng
dụng sản phẩm vào thực tiễn.
1.3. Mục tiêu của đề tài
Nhằm tách chiết và xác định một số phân đoạn có hoạt tính kháng oxy hóa
trong Tía Tô
1.4. Nội dung đề tài
– Khảo sát một số thành phần của Tía Tơ.
– Khảo sát q trình xử lý nguyên liệu.
 Nhiệt độ sấy.
 Thời gian sấy.
– Khảo sát điều kiện trích ly.
 Khảo sát tỉ lệ nguyên liệu : dung mơi.
 Khảo sát nhiệt độ trích ly.

 Khảo sát thời gian trích ly.
– Đánh giá hiệu quả trích ly của dung mơi nước.
 So sánh trích ly một lần và trích ly kiệt.
 So sánh hiệu quả trích ly của dung môi nước với các dung môi khác.
– Khảo sát khả năng kháng oxy hóa của cao chiết sau cùng.

HVTH: Hà Thị Mỹ Chi

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


3

 Khảo sát năng lực khử.
 Khảo sát khả năng bắt gốc tự do DPPH.
 Tổng phenolic.
 Tổng flavonoid.
– Phân tích sơ bộ thành phần hóa học của cao chiết.
– Phân tách phân đoạn trong cao chiết.

HVTH: Hà Thị Mỹ Chi

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


4

2.1. Tổng quan về nguyên liệu
2.1.1. Đặc điểm và nguồn gốc
Tên khoa học: Perilla frutescens

Bộ (odor)

: Hoa môi (Lamiales)

Họ (family) : Bạc hà (Lamiaceae)
Chi (Genus) : Perilla
Loài (species): Perilla frutescens (L.) Britt
Tên tiếng anh: Perilla, Purple common perrilla
Tía Tơ là loại cây ưa sáng và ẩm, thân thảo, cao khoảng 0,5 – 1,5 m, có mùi
thơm. Thân cây hình vng, có lơng thẳng mọc đứng. Lá mọc đối, phiến lá hình trái
xoan nhọn có răng cưa ở mép lá, mặt trên lá màu xanh lục có khi phớt tím, mặt dưới
lá màu tím hay xanh tía. Hoa trắng hay tím nhạt mọc thành chùm ở kẽ lá, đầu cành.
Quả tía tơ là quả hạch nhỏ, hình cầu, đường kính 1mm, màu nâu nhạt, có nguồn gốc
từ châu Á, phổ biến ở Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc và Thái Lan [2].
Do có mùi thơm dễ chịu, mát nên tía tơ thường dùng như một loại rau ăn
sống, làm gia vị cho nhiều món ăn. Đặc biệt thân, lá và hạt của Tía Tơ được xem là
thành phần khơng thể thiếu trong rất nhiều bài thuốc dân gian chẳng hạn như: làm
thuốc giảm đau, điều trị hen suyễn, thuốc hạ sốt, điều hòa chức năng dạ dày, làm
thuốc sát trùng, trị ho, tiêu đờm, thuốc tống hơi, chất làm mềm... Đặc biệt là khả
năng chống viêm, chống dị ứng và chống sự phát triển khối u của Tía Tơ. Thân Tía
Tơ giúp điều trị chứng ốm nghén, dầu từ hạt Tía Tơ đã được sử dụng trong sơn,
vecni, lót vải sơn, mực in, và lớp phủ chống thấm nước bảo vệ trên quần áo.[17, 20]
2.1.2. Phân loại
Dựa vào đặc điểm hình thái và cách sử dụng của chúng ta có thể phân tía tơ
thành 2 loại: [7]
Perilla frustesen var.frustesen dùng để lấy dầu
Perilla frustesen var.cripsa dùng làm rau ăn sống và dược liệu. gồm 2 loại:
 Tía tơ đỏ (P.frustesen (L.) Britton var. Acuta Kudo): cho lá màu đỏ hoặc tím
 Tía tơ đỏ - xanh (P.frustesen (L.) Britton var. Acuta Kudo forma Viridus
Makino): cho lá màu xanh mặt trong và đỏ ở mặt ngồi.

HVTH: Hà Thị Mỹ Chi

GVHD: TS. Ngơ Đại Nghiệp


5

Hình 2.1. Mẫu lá Tía Tơ đỏ

Hình 2.2. Mẫu lá Tía Tơ đỏ - xanh

Hình 2.3. Mẫu lá Tía Tơ xanh
Dựa vào hình dạng bên ngồi của lá người ta phân Tía Tơ thành 3 loại: [2, 15]
 Tía Tơ mép phẳng: Perilla frutescens var. acuta (Thumb.) Kudo: thân thường
có nhiều lơng hút đài hoa nhỏ, lá có màu tím nhạt, hình trứng dài 4,5 đến 7,5 cm,
rộng 2,8 đến 5,5 cm, quả có màu vàng sáng đường kính từ 1 – 1,5 mm. Chúng
thường mộc hoang dại dọc theo hai bên đường, sườn đồi và rừng.
 Tía Tơ mép quăn: Perilla frutescens var. auriculatodentata: có lá màu tím
sẫm, hình trịn hoặc lá hình tim, các thùy ở mép lá tạo thành những nếp gấp giống
như những cái tai. Thường mộc trên sườn đồi, ven đường hoặc trong rừng.
 Tía Tơ răng khía: P.frutescens var. crispa (Thumb) có khía sâu, mép lá răng
cưa, được trồng phổ biến như một loại dược liệu hoặc làm gia vị.
Tuy nhiên, cũng nên chú ý để tránh nhầm lẫn với cây cọc giậu (giả tơ, cây
nhâm), tuy có bề ngồi giống hệt loại Tía Tơ mép lá phẳng, nhưng khơng có mùi
thơm của Tía Tô.
HVTH: Hà Thị Mỹ Chi

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp

6

2.1.3. Thành phần hóa học
Thành phần hóa học của Tía Tô rất đa dạng gồm: apigenin, acid ascorbic, βcarotene, acid caffeic, citral, dillapiol, elemicin, limonene, luteolin, myristicin,
perillaldehyde, acid protocatechuic, quercetin, acid rosmarinic, xeton, elsholzia
xeton, isoegomaketone, naginata xeton, và Safrole. Đặc biệt trong Tía Tơ có chứa
rosefurane là một chất có thể thay thế cho tinh dầu hoa hồng trong sản xuất nước
hoa, thành phần chính của rosefurane là perillaldehyde với các thành phần phụ là
limonene, linalool, β-caryophyllene, l-menthol, α-pinene, perillene (2-metyl-5-(3oxolanyl)-2-pentene), và elemicin. Perillaldehyde được sử dụng trong các ngành
công nghiệp hương vị và nước hoa. Nó cũng có tầm quan trọng như một nguồn
phenylpropanoids đơn giản trong ngành dược phẩm. [18]
Tía tơ chứa 0,3-0,5% tinh dầu (theo trọng lượng khô), citral 20%. Thành
phần tinh dầu chủ yếu là perillaldehyd, L-perrilla alcohol, limonen, α-pinen,
hydrocumin, cịn có elsholtziaceton, β-cargophylen, bergamoten và linalool
perillaldehyd.[6]
Đáng chú ý là các nhà khoa học tìm ra các hợp chất polyphenol có khả năng
kháng oxy hóa hiện diện trong Tía Tơ và nhiều nhất là ở Tía Tơ đỏ (Bảng 1). Các
hoạt động kháng oxy hóa (AA) ở mỗi mẫu đã được xác định và so sánh với thành
phần polyphenolic của chúng (Bảng 1). [16]

HVTH: Hà Thị Mỹ Chi

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


7

Bảng 2.1. Khả năng kháng oxy hóa (mol TE/100ml) và hàm lƣợng polyphenol
(mol/100ml) có trong dịch chiết Tía Tơ. [16]
Dẫn xuất cinnamic

Mẫu

Màu lá

AA

Anthocyanins

Dẫn xuất Flavon

Acid

Acid

Dẫn xuất

Dẫn xuất

Dẫn xuất

Caffeic

Rosmarinic

Luteolin

Apigenin

Scutellarein

Tổng
polyphenol

1

Đỏ

135

3,0

3,0

7,0

4,9

4,8

5,9

28,6

2

Đỏ

114

3,3

3,3

7,7

5,1

6,8

2,6

28,8

3

Đỏ-xanh

167

2,9

2,6

7,4

6,2

3,5

2,3

24,9

4

Đỏ -xanh

148

4,0

2,0

2,0

5,9

6,8

5,8

27,5

5

xanh

46

0,5

n.d

0,1

1,3

2,3

0,6

4,8

6

Xanh

103

n.d

2,1

1,8

0,5

2,9

1,5

8,8

7

Xanh

26

n.d

0,1

n.d

0,6

4,2

0,6

5,5

8

Xanh

23

n.d

0,1

n.d

0,4

2,6

0,5

3,6

Trong đó: AA: hoạt tính kháng oxy hóa, n.d: Khơng phát hiện
Ngồi ra, dịch chiết lá Tía Tơ được phân tích bằng HPLC ở bước sóng 325
nm, cho thấy trong lá Tía Tơ có sự hiện diện của 9 hợp chất. Trong đó có: 3 acid
phenolic (acid tartaric, acid caffeic và acid rosmarinic) và 6 flavone (apigenin 7-Ocaffeoylglucoside, scutellarein 7-O-diglucuronide, luteolin 7-O-diglucuronide,
apigenin 7-O-diglucuronide, luteolin 7-O-glucuronide, và scutellarein 7-Oglucuronide). [16]

R

R

HO
HO

R’
R = R' = H: p-hydroxybenzoic acid
R = OH, R' = H: protocatechuic acid
R = OCH3, R' = H: vanillic acid

R = R' = OH: gallic acid
R = R' = OCH3: syringic acid
Dẫn xuất của Benzoic acid

R’
R = R' = H: p-coumaric acid
R = OH, R' = H: caffeic acid
R = OCH3, R' = H: ferulic acid
R = R' = OCH3: sinapic acid
Dẫn xuất của Cinnamic acid

Hình 2.4.Cấu trúc hóa học của các hợp chất phenolic acid trong Tía Tơ. [18]

HVTH: Hà Thị Mỹ Chi

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


8

Hình 2.5. cấu trúc hóa học của Axit Rosmarinic. [18]

Flavones (Apigenin)

Athocyanidins (Cyanidin)

Flavan – 3 – ols ( (+)-cathechin)

Flavanones (Naringenin)

Flavonols (Quercetin)

Isoflavon(Genistein)

Hình 2.6. Cấu Trúc hóa học của các flavonoid có trong Tía Tơ. [18]

HVTH: Hà Thị Mỹ Chi

GVHD: TS. Ngơ Đại Nghiệp


9

2.2. Tổng quan về gốc tự do
2.2.1. Định nghĩa về gốc tự do.
Gốc tự do là những nhóm nguyên tử hay phân tử mà lớp điện tử ngoài cùng
của chúng có chứa điện tử khơng cặp đơi. Gốc tự do có thể mang điện tích dương,
điện tích âm hoặc khơng mang điện tích.[1]
2.2.2. Q trình hình thành gốc tự do.
Có 4 quá trình dẫn đến sự hình thành gốc tự do:
 Sự đồng ly của những phân tử chứa các liên kết yếu (yếu tố khơi màu): là
quá trình phân giải các lipid hydroperoxid (LHP), một sản phẩm của quá trình oxy
hóa các acid béo khơng bão hịa nhiều nối đơi (PUFA). Lipid bị phân hủy thơng qua
q trình đồng ly giữa các phân tử, trong q trình này có sự hình thành liên kết xảy
ra cùng với sự đồng ly liên kết để hình thành các gốc tự do. [1, 3, 15]
 Sự phân ly bởi phóng xạ: bức xạ ion hóa sản sinh ra các gốc cation và điện
tử. Chúng tiếp tục bị phân hủy và tham gia các phản ứng nhằm sinh ra một lượng
lớn các gốc tự do trung tính và các gốc tự do mang điện.
 Sự phân ly bởi ánh sáng: các gốc tự do có thể được sinh ra do tác dụng của
ánh sáng làm phân ly các liên kết hóa học gây ra sự lão hóa.

 Q trình oxy hóa ion kim loại cũng góp phần sản sinh gốc tự do. Ví dụ như
phản ứng Fenton tạo gốc tự do HO• từ H2O2 dưới sự xúc tác của ion sắt là một ví dụ
điển hình của phản ứng oxy hóa khử một điện tử.
Fe2  H 2 O2  Fe3  HO  HO 
Fe3  H 2 O2  H   HO  Fe2

2.2.3. Nguồn gốc sự hình thành các gốc tự do trong cơ thể
2.2.3.1. Trong chỗi hô hấp tế bào
Oxy là một yếu tố không thể thiếu cho cuộc sống. Khi các tế bào, ty thể sử
dụng oxy để tạo ra năng lượng, oxy phân tử sẽ nhận điện tử từ chuỗi hô hấp của tế
bào tạo Superoxide (O2•ˉ) từ đó tạo thành các dạng gốc tự do khác. Chúng được xem
như là sản phẩm phụ của quá trình hình thành ATP (adenosine triphosphate) gồm
các dạng oxy hoạt động (ROS) và các dạng nitơ hoạt động (RNS) như: hydroxyl
(OH•), nitric oxide (NO•), nitơ đioxit (NO2•), peroxyl (ROO•) và lipid peroxyl
HVTH: Hà Thị Mỹ Chi

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


10

(LOO•) được hình thành thơng qua sự vỡ các liên kết hóa học trong tế bào. Ngồi
ra, hydrogen peroxide (H2O2), ôzôn (O3), oxy singlet (O2), acid hypochlorous
(HOCl), acid nitrous (HNO2), peroxynitrite (ONOOˉ), dinitơ trioxit (N2O3), lipid
peroxide (LOOH), không phải là gốc tự do và thường được gọi là các dạng oxy hóa
(oxidants), chúng có thể dễ dàng gây ra các phản ứng gốc tự do trong cơ thể sống.
[1, 14]
2.2.3.2. Tác dụng của tia phóng xạ
Dưới tác của các tia phóng xạ các dạng oxy hoạt động được hình thành cả
bên trong và bên ngoài tế bào dẫn tới phản ứng hình thành gốc tự do mãnh liệt.

Chẳng hạn như các phân tử nước khi gặp bức xạ năng lượng cao sẽ bị phân hủy
thành các tiểu phần gốc có khả năng phản ứng rất mạnh như sau: [1, 15]
H 2 O OH  H   e  aq
H 2 O H  OH
e aq  O2  O2


H  O2  HO2

HO   HO   H 2 O2

Trong tự nhiên, các tia cực tím, bức xạ mặt trời cũng có thể tạo ra các
gốc tự do với cường độ rất thấp nhưng lại gây tổn hại tích lũy theo thời gian.
2.2.3.3. Trong hội chứng viêm
Khi các vi khuẩn hoặc các dị vật nhỏ xâm nhập cơ thể bị sẽ bị các bạch
cầu đa nhân trung tính bao kín, tiến hành q trình thực bào. Lúc này enzyme
NADPH oxidase được hoạt hóa, xúc tác phản ứng giữa oxy và NADPH tạo các
superoxide nhằm tiêu diệt vi khuẩn hoặc phân hủy dị vật. Tuy nhiên, một phần dạng
oxy hoạt động có khả năng bị thốt ra ngồi bạch cầu gây viêm.[1, 15]
2.2.3.4. Trong hiện tƣợng thiếu máu cục bộ và tái tƣới máu
Thiếu máu cục bộ là sự tưới máu bị gián đoạn và giảm oxy trong tế bào và
mô. Khi mô bị cung cấp thiếu oxy tạm thời (trong nhồi máu, trong quá trình phẫu
thuật tim mạch hoặc các ca phẫu thuật liên quan đến kẹp cuống mạch) sau đó máu
được cung cấp lại bình thường có thể là nguyên nhân tạo ra các gốc tự do.[1, 15]

HVTH: Hà Thị Mỹ Chi

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp

11

Khi bị thiếu máu cục bộ, các hợp chất xanthin được tích lũy do sự thối
hóa ATP và enzyme xanhthin oxidase được hoạt hóa xúc tác phản ứng hypoxanthin
thành xanthin và cuối cùng là acid uric. Khi tưới máu trở lại, với sự có mặt của oxy,
xanhthin oxidase xúc tác phản ứng chuyển điện tử từ hypoxanhthin và xanthin sang
superoxide và H2O2. Việc vận động gắng sức được cho là hoạt hóa phản ứng xúc tác
bởi xanthin oxidase và phát sinh nhiều gốc tự do trong cơ bắp và cơ tim. [1, 3]
2.2.3.5. Nguồn gốc khác
Ngoài các nguyên nhân nêu trên, gốc tự do cịn được hình thành do các
yếu tố ngoại lai như ơ nhiễm mơi trường, khói thuốc, uống rượu, các loại thuốc
kháng sinh (có nhóm quinoid), thuốc chống ung thư như bleomycin, anthracyclin,
adriamycin. Những gốc là dẫn xuất của penicillamin, phenylbutazon, acid fenamic
và aminosalicylat, hợp chất của sulphasalazin có thể ức chế protease, làm giảm acid
ascorbic và làm tăng nhanh sự peroxid hóa lipid... Do có hoạt tính sinh học mạnh
nên các gốc tự do có thể thực hiện các phản ứng hóa học phá hủy hệ thống tế bào
dẫn đến khả năng sinh bệnh ung thư, nhồi máu cơ tim, lão hóa... [3]
2.2.4. Vai trị của gốc tự do trong cơ thể
Ở nồng độ thấp các ROS và RNS cần thiết cho q trình hồn thiện cấu trúc
tế bào và có thể hoạt động như một vũ khí trong hệ thống bảo vệ của tế bào chủ,
phát huy tác dụng có lợi đối với chức năng miễn dịch của tế bào. Các tế bào thực
bào (bạch cầu trung tính, đại thực bào, bạch cầu đơn nhân) sẽ giải phóng ra các gốc
tự do nhằm ngăn chặn sự lây nhiễm của các vi sinh vật gây bệnh.
Đặc biệt, các ROS giữ vai trò quan trọng trong hệ thống miễn dịch của cơ thể
mà ví dụ điển hình là ở các bệnh nhân bị u hạt. Những bệnh nhân này có sự khiếm
khuyết trong hệ thống oxy hóa NADPH liên kết màng, làm cho cơ thể không thể tự
sản xuất ra superoxide (O2•ˉ) gây ra sự nhiễm trùng đa. Do đó, sự có mặt của các
ROS trong trường hợp này là rất cần thiết nhằm bổ sung các gốc tự do, hạn chế sự
nhiễm trùng. Ngoài ra, các gốc tự do cịn góp phần tiêu diệt các tế bào già, tế bào
chết trong cơ thể, tạo điều kiện cho những tế bào mới sinh sôi và phát triển hoặc

tiêu diệt các tế bào bất thường như tế bào ung thư.[3, 15]

HVTH: Hà Thị Mỹ Chi

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


12

Mặt khác, khi có mặt của các acid béo chưa bão hịa nhiều nối đơi và oxy sẽ tạo
điều kiện thuận lợi cho q trình peroxide hóa lipid xảy ra, đây là một q trình
chuyển hóa bình thường xảy ra trong tế bào ở mọi cơ quan giúp: [1]
Điều hòa tính thấm của màng tế bào, sinh ra các prostaglandin, hydroperoxid
cholesterin cần thiết cho sự tạo hormone steroid.
Điều hòa hoạt động của các enzyme liên kết với màng tế bào và lưới nội bào.
Tuy nhiên, nếu các quá trình này xảy ra mạnh mẽ và kéo dài sẽ gây ra những ảnh
hưởng bất lợi cho cơ thể.
2.2.5. Tác hại của gốc tự do
Dưới tác dụng của tia cực tím, ánh sáng mặt trời, bức xạ ion hóa, các phản ứng
hóa học và quá trình trao đổi chất thì sự oxy hóa trong cơ thể sinh vật thường sinh
ra các dạng oxy hoạt động (ROS) và các dạng nitơ hoạt động (RNS). Nếu các dạng
này hoạt động ở nồng độ cao, chúng tạo ra stress oxy hóa, một q trình có hại có
thể làm hỏng tất cả các cấu trúc tế bào. Trong đó, anion superoxide O 2 được sinh ra
đầu tiên và nó sẽ sản sinh ra nhiều chất khác như: H2O2, O , LOOH, LOO  , L và
các gốc tự do khác (chủ yếu là superoxide và hydroxyl), liên quan đến hàng chục
bệnh lý của con người: tổn hại AND, lão hóa da, tim mạch…phản ứng của oxy đơn
bội và hydroxyl là nguyên nhân chính gây ra quá trình peroxide hóa các chất chẳng
hạn như q trình peroxide hóa lipid, khi q trình này xảy ra mạnh và kéo dài sẽ
làm xuất hiện các lipoperoxide làm thay đổi tính thấm của màng tế bào. Ngồi ra,
chúng cũng là nguyên nhân của nhiều bệnh lý như: nhồi máu cơ tim, xơ vữa động

mạch, sự phát triển khối u…. [1]
2.3. Tổng quan về chất kháng oxy hóa
2.3.1. Giới thiệu chung về chất kháng oxy hóa
Hầu như tất cả các sinh vật đều có thể bảo vệ chống lại tác động và sửa chữa
những tổn hại do oxy hóa gây ra như: lipid của tế bào luôn được bảo vệ chống lại sự
oxy hóa nhờ sự hiện diện của lớp áo protein và sự tồn tại ở nồng độ cao các chất
kháng oxy hóa như vitamin E, glutathione. Tuy nhiên, sự bảo vệ này là khơng hồn
tồn. Do đó, cần có sự hỗ trợ của chất kháng oxy hóa.

HVTH: Hà Thị Mỹ Chi

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp