Khảo sát quá trình trích ly flavonoids từ lá chùm ngây và ứng dụng cao chiết flavonoids vào thực phẩm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA VÀ THỰC PHẨM

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM

KHẢO SÁT Q TRÌNH TRÍCH LY FLAVONOIDS
TỪ LÁ CHÙM NGÂY VÀ ỨNG DỤNG CAO CHIẾT
FLAVONOIDS VÀO THỰC PHẨM

GVHD: ThS. ĐẶNG THỊ NGỌC DUNG
SVTH: HỒ THỊ HÀ TRANG
MSSV: 11116069

SKL 0 0 3 8 1 7

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7/2015


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
MÃ SỐ KHĨA LUẬN: 2015 – 11116069

KHẢO SÁT Q TRÌNH TRÍCH LY
FLAVONOIDS TỪ LÁ CHÙM NGÂY
VÀ ỨNG DỤNG CAO CHIẾT FLAVONOIDS
VÀO THỰC PHẨM

GVHD: Ths. ĐẶNG THỊ NGỌC DUNG
SVTH: HỒ THỊ HÀ TRANG
MSSV: 11116069

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 07/2015
i


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM

NHIỆM VỤ KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Hồ Thị Hà Trang
Ngành: Công nghệ Thực phẩm
1. Tên khóa luận: Khảo sát q trình trích ly flavonoids từ lá chùm ngây và ứng
dụng cao chiết flavonoids vào thực phẩm
2. Nhiệm vụ của khóa luận:
 Tổng quan tài liệu về cây chùm ngây và flavonoids
 Xác định một số chỉ tiêu của lá chùm ngây nguyên liệu
 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly flavonoids
 Xây dựng và giải bài tốn tối ưu hóa cho q trình trích ly flavonoids
 Xác định hiệu suất thu hồi và định lượng flavonoids tổng trong cao chiết
 Ứng dụng cao chiết flavonoids trong quá trình chống oxy hóa chất béo ở cá thu
và thịt gà khi bảo quản lạnh
3. Ngày giao nhiệm vụ khóa luận: 20/01/2015
4. Ngày hồn thành khóa luận: 14/07/2015
5. Họ tên người hướng dẫn: Ths. Đặng Thị Ngọc Dung
Phần hướng dẫn: Toàn bộ khóa luận

Nội dung và yêu cầu khóa luận tốt nghiệp đã được thông qua bởi
Trưởng Bộ môn Công nghệ Thực phẩm
Tp.HCM, ngày

tháng

năm 2015

Trưởng Bộ mơn

Người hướng dẫn chính

(Ký và ghi rõ họ tên)

(Ký và ghi rõ họ tên)

ii










LỜI CẢM ƠN
Con xin gửi lòng biết ơn chân thành đến ba mẹ đã luôn động viên và tạo điều kiện
tốt nhất để con có thể học tập và hồn thành tốt khóa luận này.

Trong suốt thời gian thực hiện khóa luận tốt nghiệp, tơi đã nhận được rất nhiều sự
giúp đỡ tận tình của q thầy cơ và bạn bè. Tôi xin chân thành cảm ơn tất cả các q thầy
cơ khoa Cơng nghệ Hóa học và Thực phẩm trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí
Minh đã truyền đạt những kiến thức, những kinh nghiệm và hỗ trợ những trang thiết bị để
tơi có thể hồn thành tốt đề tài này.
Đặc biệt, tôi xin chân thành cảm ơn Ths. Đặng Thị Ngọc Dung đã dành nhiều thời
gian và cơng sức, đã nhiệt tình hướng dẫn, chỉ bảo và tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt
quá trình thực hiện khóa luận.
Xin gửi lời cảm ơn đến các bạn lớp Công nghệ Thực phẩm 11 đã luôn bên cạnh
động viên, giúp đỡ, hỗ trợ và chia sẻ những kiến thức trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Qua q trình thực hiện khóa luận, mặc dù đã cố gắng rất nhiều nhưng cũng không
tránh khỏi những sai sót vì vậy tơi mong nhận được sự đóng góp quý báu của quý thầy cô
và các bạn.

iii


MỤC LỤC
NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ..........................................................................ii
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................................iii
PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN ............ iv
PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN ................ v
PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA HỘI ĐỒNG XÉT BẢO VỆ
KHÓA LUẬN ....................................................................................................................... vi
MỤC LỤC ........................................................................................................................... vii
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................................... x
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................................ xi
TÓM TẮT KHÓA LUẬN ...................................................................................................xii
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ............................................................................................... 3
1.1

Giới thiệu về cây chùm ngây................................................................................... 3

1.1.1

Đặc điểm sinh học của cây Chùm ngây ........................................................... 3

1.1.2

Phân bố ............................................................................................................ 4

1.1.3

Thành phần hóa học ......................................................................................... 4

1.1.4

Tình hình nghiên cứu về cây chùm ngây ......................................................... 5

1.1.5

Công dụng của cây chùm ngây ........................................................................ 6

1.2

Giới thiệu về flavonoids .......................................................................................... 8

1.2.1

Định nghĩa, nguồn gốc, cấu trúc, phân loại, chức năng ................................... 8

1.2.2

Tính chất vật lý – hóa học ................................................................................ 9

1.2.2.1

Tính chất vật lý ....................................................................................... 9

1.2.2.2

Tính chất hóa học ................................................................................. 10

1.2.3

Một số phương pháp trích ly flavonoids từ thực vật ...................................... 11

1.2.3.1

Phương pháp trích ly cổ điển ................................................................ 11

1.2.3.2

Phương pháp trích ly hiện đại ............................................................... 12

1.2.4

Định tính và định lượng flavonoid................................................................. 13

1.2.5

Hoạt tính sinh học của flavonoids.................................................................. 13

1.2.6

Ứng dụng của flavonoids trong thực phẩm ................................................... 17

1.2.6.1

Vai trò kháng vi sinh vật của flavonoids trong thực phẩm .................... 17

1.2.6.2

Vai trị chống oxy hóa của flavonoids trong thực phẩm ........................ 18

vii


CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP ............................................................. 20
2.1

Nguyên vật liệu và thiết bị nghiên cứu ................................................................. 20

2.1.1

Nguyên liệu nghiên cứu ................................................................................. 20

2.1.2

Hóa chất sử dụng trong nghiên cứu ............................................................... 20

2.1.3

Thiết bị nghiên cứu ........................................................................................ 20

2.1.4

Dụng cụ nghiên cứu ....................................................................................... 21

2.2

Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................... 21

2.2.2

Sơ đồ nghiên cứu ........................................................................................... 21

2.2.3

Nội dung nghiên cứu ...................................................................................... 23

2.2.3.1

Khảo sát một số chỉ tiêu của nguyên liệu ............................................. 23

2.2.3.2
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến q trình trích ly flavonoids từ lá
chùm ngây .................................................................................................................... 23
2.2.3.3
Quy hoạch thực nghiệm và tối ưu hóa trong q trình trích ly

flavonoids từ lá chùm ngây .......................................................................................... 25
2.2.3.4
Điều chế cao và xác định hàm lượng flavonoids tổng trong mẫu cao
chùm ngây .................................................................................................................... 30
2.2.3.5
Khảo sát khả năng chống oxy hóa của cao chiết chùm ngây trong q
trình bảo quản thịt, cá ................................................................................................... 31
2.3

Các phương pháp phân tích dùng trong nghiên cứu ............................................. 33

2.3.1

Phương pháp định tính flavonoid trong nguyên liệu ..................................... 33

2.3.2

Xác định độ ẩm nguyên liệu .......................................................................... 34

2.3.3

Xác định độ tro của nguyên liệu .................................................................... 34

2.3.4

Phương pháp xác định hàm lượng flavonoids tổng ....................................... 35

2.3.5
Phương pháp xác định các chất phản ứng với acid Thiobarbituric
(Thiobarbituric Acid Reactive Substances - TBARS).................................................. 36

2.3.6

Phương pháp xử lý số liệu ............................................................................. 37

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ....................................................................... 38
3.1

Kết quả xây dựng phương trình đường chuẩn quercetin ....................................... 38

3.2

Kết quả xác định một số chỉ tiêu của nguyên liệu ................................................. 39

3.2.1

Kết quả định tính flavonoids trong nguyên liệu ............................................ 39

3.2.2

Kết quả xác định một số thành phần của nguyên liệu ................................... 41

3.3
Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến q trình trích ly flavonoids tổng từ lá
chùm ngây ........................................................................................................................ 41

viii


3.3.1
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi - nguyên liệu đến hàm lượng

flavonoids tổng trong lá chùm ngây ............................................................................. 41
3.3.2
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng flavonoids tổng
trong lá chùm ngây ....................................................................................................... 43
3.3.3
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến hàm lượng flavonoids tổng
trong lá chùm ngây ....................................................................................................... 45
3.4

Tối ưu hóa q trình trích ly ................................................................................. 47

3.4.1

Xây dựng phương trình hồi quy và giải phương trình tối ưu hóa .................. 47

3.4.2

Thực nghiệm kiểm chứng .............................................................................. 49

3.5
Kết quả điều chế cao và xác định hàm lượng flavonoids tổng trong mẫu cao chiết
từ lá chùm ngây ................................................................................................................ 49
3.5.1

Hiệu suất thu hồi cao ..................................................................................... 49

3.5.2

Xác định hàm lượng flavonoids tổng trong mẫu cao chiết từ lá chùm ngây . 50

3.6
Kết quả khảo sát khả năng chống oxy hóa của cao chiết từ lá chùm ngây đến quá
trình bảo quản lạnh cá thu và thịt gà ................................................................................ 50
3.6.1
Kết quả khảo sát khả năng chống oxy hóa của cao chiết lá chùm ngây đến
quá trình bảo quản cá thu.............................................................................................. 50
3.6.2
Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của NaCl và cao chiết lá chùm ngây đến quá
trình bảo quản thịt ức gà ............................................................................................... 54
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................... 56
4.1

Kết luận ................................................................................................................. 56

4.2

Kiến nghị ............................................................................................................... 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 58
PHỤ LỤC

ix


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Cây chùm ngây ngồi tự nhiên .............................................................................. 3
Hình 1.2. Cấu trúc chung của nhóm flavonoids ................................................................... 8
Hình 2.1. Lá chùm ngây nguyên liệu trước và sau khi xử lý ............................................... 20
Hình 2.2. Sơ đồ nghiên cứu ................................................................................................. 22
Hình 2.3. Các mẫu cá thu đã được xử lý trước khi bảo quản lạnh....................................... 32

Hình 2.4. Các mẫu thịt ức gà đã được xử lý trước khi bảo quản lạnh ................................. 33
Hình 3.1. Đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa hàm lượng quercetin ( g/ml) và độ hấp thu tại
bước sóng 510 nm ................................................................................................................ 38
Hình 3.2. Phản ứng giữa dung dịch flavonoids và H2SO4 đậm đặc..................................... 40
Hình 3.3. Phản ứng giữa dung dịch flavonoids và FeCl3 5% .............................................. 40
Hình 3.4. Phản ứng giữa dung dịch flavonoids và KOH 3% ............................................... 40
Hình 3.5. Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi và nguyên liệu đến hàm lượng
flavonoids tổng trong lá chùm ngây .................................................................................... 42
Hình 3.6. Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng flavonoids tổng ..... 44
Hình 3.7. Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của thời gian đến hàm lượng flavonoids tổng .... 46
Hình 3.8. Mẫu cao chiết chùm ngây thành phẩm ................................................................ 49
Hình 3.9. Sự thay đổi màu sắc của các mẫu cá thu trong quá trình bảo quản lạnh 0oC ...... 52
Hình 3.10. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi giá trị TBARS của cá thu trong quá trình bảo quản
lạnh ở 0oC ............................................................................................................................ 53
Hình 3.11. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi giá trị TBARS của cá ức gà trong quá trình bảo
quản lạnh ở 0oC .................................................................................................................... 54

x


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Hoạt tính chống oxy hóa của một số hợp chất được xác định bằng phương pháp
TEAC và FRAP ................................................................................................................... 14
Bảng 1.2. Khả năng kháng khuẩn, kháng virus, chống mốc của flavonoids ....................... 16
Bảng 2.1. Một số chỉ tiêu của nguyên liệu cần khảo sát ...................................................... 23
Bảng 2.2. Các mức yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly flavonoids tổng từ lá chùm
ngây ...................................................................................................................................... 27
Bảng 2.3. Ma trận quy hoạch thực nghiệm trực giao cấp hai với k = 3, no = 4 ................... 27
Bảng 3.1. Độ hấp thu của dung dịch quercetin chuẩn trong ethanol ................................... 38
Bảng 3.2. Kết quả phản ứng màu giữa flavonoids và một số thuốc thử đặc trưng .............. 39

Bảng 3.3. Bảng kết quả xác định một số thành phần của lá chùm ngây nguyên liệu .......... 41
Bảng 3.4. Kết quả phân tích ANOVA về ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi - nguyên liệu đến
hàm lượng flavonoids tổng .................................................................................................. 42
Bảng 3.5. Kết quả phân tích ANOVA về ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng
flavonoids tổng .................................................................................................................... 44
Bảng 3.6. Kết quả phân tích ANOVA về ảnh hưởng của thời gian đến hàm lượng
flavonoids tổng .................................................................................................................... 46
Bảng 3.7. Các mức yếu tố ảnh hưởng đến q trình trích ly flavonoids tổng từ lá chùm
ngây ...................................................................................................................................... 47
Bảng 3.8. Bảng ma trận quy hoạch thực nghiệm trực giao cấp 2 cho 3 yếu tố ................... 48
Bảng 3.9. Hàm lượng flavonoids trong lá chùm ngây khi trích ly với điều kiện tối ưu ...... 49
Bảng 3.10. Giá trị TBARS của cá thu trong quá trình bảo quản lạnh 0oC ......................... 53
Bảng 3.11. Giá trị TBARS của thịt ức gà trong quá trình bảo quản lạnh ở 0oC .................. 54

xi


TÓM TẮT KHÓA LUẬN
Lá chùm ngây nguyên liệu được sử dụng trong bài nghiên cứu có một số thành
phần chính bao gồm: độ ẩm (9.340%), độ tro (9.649%), hàm lượng glucid (16.2%) và có
sự hiện diện của hợp chất flavonoids. Flavonoids trong lá chùm ngây được trích ly bằng
phương pháp ngâm chiết trong ethanol 70% và các yếu tố ảnh hưởng đến q trình trích
trích ly được khảo sát bao gồm: tỷ lệ dung mơi - ngun liệu (15÷40), nhiệt độ (40÷80oC),
thời gian (1÷5 giờ). Kết quả đạt được khi tiến hành quy hoạch thực nghiệm trực giao cấp
hai và giải bài tốn tối ưu hóa với hàm mục tiêu là hàm lượng flavonoids tổng là 1.4503%
tại các thông số trích ly: tỷ lệ dung mơi - ngun liệu là 30, nhiệt độ là 74.1oC và thời gian
là 3 giờ 16 phút. Hiệu suất thu hồi cao chiết là 10.802% với hàm lượng flavonoids tổng
trong cao chiết đạt 35.411%.
Sau khi điều chế được cao chiết, chúng tôi tiến hành ứng dụng dịch chiết chùm
ngây vào thực phẩm với mục đích khảo sát sự ảnh hưởng của dịch chiết đến quá trình oxy

hóa chất béo ở cá thu trong q trình bảo quản lạnh 0oC. Kết quả khảo sát cho thấy, q
trình oxy hóa chất béo diễn ra thấp hơn đối với những mẫu cá thu được xử lý bằng dịch
chiết lá chùm ngây, và nồng độ dịch chiết càng cao thì khả năng hạn chế q trình oxy hóa
càng lớn. Bên cạnh đó, sự ảnh hưởng của dung dịch NaCl 2% và dịch chiết chùm ngây đến
q trình oxy hóa chất béo trong thịt ức gà cũng được khảo sát, kết quả cho thấy sự có mặt
của dung dịch NaCl làm tăng q trình oxy hóa chất béo, làm giảm chất lượng của thịt gà.

xii


MỞ ĐẦU
Trong nhiều năm qua, cá và các sản phẩm từ cá luôn chiếm một tỷ trọng lớn trong
cơ cấu các mặt hàng xuất khẩu của Việt Nam, đặc biệt là cá thu. Dự báo trong những năm
tiếp theo, cá sẽ là mặt hàng chủ lực thứ hai sau tôm chiếm giữ vị trí dẫn đầu trong ngành
xuất khẩu của đất nước (VASEP, 2013). Và vấn đề oxy hóa chất béo là một trong những
vẫn đề nghiêm trọng làm giảm giá trị cảm quan, dinh dưỡng và giá trị kinh tế của nguyên
liệu sau thu hoạch. Bên cạnh ngành thủy sản, ngành công nghệ bảo quản và chế biến thịt
cũng đang rất quan tâm đến vấn đề này. Đặc biệt, thịt gà là một nguồn giàu các acid béo
không no thiết yếu và không được cơ thể tổng hợp (Ashgar et al., 1990). Tuy nhiên, quá
trình xử lý và chế biến đã làm tăng q trình oxy hóa chất béo do nguyên liệu tiếp xúc với
kim loại và muối làm ảnh hưởng đến hương vị, kết cấu và giá trị dinh dưỡng (O’Neill et
al., 1999). Chất chống oxy hóa tổng hợp như BHT, BHA đã được sử dụng thành công để
ngăn chặn q trình oxy hóa trong các sản phẩm từ thịt; cịn các giải pháp ngăn chặn q
trình oxy hóa chất béo trong cá cịn nhiều hạn chế. Hơn thế nữa, các chất chống oxy hóa có
nguồn gốc tự nhiên ngày càng được quan tâm hơn so với các chất tổng hợp vì được coi là
an tồn hơn. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng dịch trích từ trà xanh có tác dụng hạn chế sự
oxy hóa chất béo của cá thu (Tang et al., 2001); sự ảnh hưởng của muối và dịch trích từ vỏ
lựu, vỏ quýt đến thịt gà cũng được nghiên cứu bởi Devatkal (Devatkal et al., 2011).
Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới có hệ thực vật rất phong phú và đa
dạng, thực vật cung cấp nhiều hợp chất có giá trị trong dược học và thực phẩm (Suganya et

al., 2007). Đặc biệt, thực vật là nguồn cung cấp dồi dào các hợp chất có hoạt tính chống
oxy hóa như các hợp chất polyphenol, flavonoid, carotene… Do đó, việc chiết tách các hợp
chất sinh học đã thu hút nhiều sự quan tâm của các nhà nghiên cứu. Bên cạnh đó, trong
những năm gần đây, một nguyên liệu đang được chú ý đó là cây chùm ngây (Moringa
oleifera Lam.) – một loại cây vừa là nguồn dược liệu vừa là nguồn thực phẩm phong phú.
Ngoài tác dụng lọc nước và cung cấp các chất ding dưỡng, các bộ phận của cây chùm nây
còn được dùng để điều trị nhiều căn bệnh trong y học dân gian tại nhiều nước trong vùng
Nam Á (Coppin, 2008).
Vì vậy, với mục đích trích ly các hợp chất chống oxy hóa từ lá chùm ngây và ứng
dụng vào thực phẩm trong vai trò như một chất bảo quản có nguồn gốc tự nhiên nhằm hạn
chế q trình oxy hóa chất béo của các sản phẩm thịt, cá chúng tôi chọn đề tài: “Khảo sát
1


q trình trích ly flavonoids từ lá chùm ngây và ứng dụng cao chiết flavonoids vào thực
phẩm”.
Nội dung nghiên cứu bao gồm các phần sau:
-

Khảo sát sự có mặt của flavonoids và một số thành phần của lá chùm ngây
nguyên liệu như độ ẩm, độ tro, hàm lượng glucid

-

Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến q trình trích ly flavonoids tổng từ lá chùm
ngây như: tỷ lệ dung môi - nguyên liệu, nhiệt độ, thời gian

-

Quy hoạch thực nghiệm và giải bài tốn tối ưu q trình trích ly flavonoids từ lá

chùm ngây

-

Điều chế - xác định hiệu suất và hàm lượng flavonoids tổng trong cao chiết
chùm ngây

-

Khảo sát sự ảnh hưởng của muối NaCl và dung dịch cao chiết chùm ngây đến
q trình oxy hóa chất béo trong thực phẩm.

2


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1

Giới thiệu về cây chùm ngây
Cây chùm ngây có tên khoa học là Moringa oleifera Lam. hay M. Pterygosperma,

thuộc họ Moringaceae. Ở Việt Nam, người ta gọi là cây chùm ngây, ngồi ra nó cịn có
một số tên như Drumstick tree, Horseradish tree, Indian Horseradish (Nguyễn Công Đức,
2007).
1.1.1

Đặc điểm sinh học của cây chùm ngây

Chùm ngây là cây gỗ nhỏ, cao từ 5÷12m. Lá kép, có 6÷9 đơi lá chét hình trứng,
mọc đối. Hoa trắng có cuống, hơi giống hoa đậu, mọc thành chùy ở nách lá, mỗi một hoa

là một tổ hợp gồm 5 cánh hoa bằng nhau, vểnh lên, rộng khoảng 2.5cm, bộ nhị gồm 5 nhị
thụ xen với 5 nhị lép. Bầu noãn 1 buồng do 3 lá nỗn đính phơi trắng (Trần Việt Hưng,
2007). Quả nang treo, có 3 cạnh, dài 25÷30cm, hơi gồ lên ở chỗ có hạt, khía rãnh dọc. Hạt
màu đen, to bằng hạt đậu Hà Lan, hình trịn có 3 cạnh và 3 cánh màu trắng dạng màng.
Cây ra hoa vào tháng 1÷2 (Nguyễn Cơng Đức, 2007). Cây bắt đầu cho quả từ thân và
nhánh từ sau 6 đến 8 tháng trồng (Coppin, 2008).

Hình 1.1. Cây chùm ngây ngồi tự nhiên (Trần Quang Vinh, 2009)
Cây chùm ngây có khả năng sống trong những điều kiện khí hậu khác nhau: nóng,
khơ nóng, ẩm ướt, ướt. Cây cũng có thể sống ở môi trường đất kiềm (pH = 9) cũng như
môi trường đất acid (pH = 4.5), do đó thích hợp trồng ở những vùng nhiệt đới và cận nhiệt
đới (Coppin, 2008).
3


1.1.2

Phân bố

Moringa oleifera Lam. (Moringaceae) là một trong những 14 lồi thuộc họ
Moringaceate. Có nguồn gốc ở vùng phụ cận của Hymalaya hướng sang Ấn Độ, Pakisstan,
Bangladesh và Afghanistan; được sử dụng bởi các người La Mã, Hy Lạp và Ai Cập cổ xưa.
Ngày nay, cây chùm ngây được trồng rộng rãi và đã mọc tự nhiên tại nhiều nơi ở miền
nhiệt đới (Faheyn, 2008).
Ở nước ta, cây được trồng ở một số tỉnh như Ninh Thuận, Quảng Nam, Quảng
Ngãi, Đồng Nai, Bà Rịa Vũng Tàu, thành phố Hồ Chí Minh,…(Vương Thị Bạch Tuyết,
2010).
1.1.3

Thành phần hóa học

 Lá chùm ngây
Trong lá chùm ngây (100g khối lượng khơ) có chứa 0.179÷1.643% flavonoids bao
gồm quercetin và kaempferol glycosides; đây là những hợp chất chính. Ngồi ra, trong lá
cịn có tocopherols (7.1÷116mg), carotenoid (4.49÷445.94mg) (Coppin, 2008).
Lá chùm ngây cịn chứa một lượng lớn vitamin C (0.351÷0.749mg), protein
(3.88÷5.95%), và một số khống chất như: Ca, Mg, K, O, Zn, Na, Cu và Fe (Coppin et al.,
2015).
 Hoa chùm ngây
Hoa chứa polysaccharide được dùng làm chất phụ gia trong kỹ nghệ dược phẩm là
các glucosinolates như: 4 - ( - L - rhamnosyloxy) benzyl glucosinolate (1%), sau khi chịu
tác động của myrosinase sẽ cho 4 - ( - L - rhamnosyloxy) benzyl isothiocyamate (0.05%)
và benzylisothicocyanate (Coppin, 2008).
 Hạt chùm ngây
Hạt chứa glucosinolate như trong rễ, có thể lên đến 9% sau khi hột đã được khử
chất béo. Các acid loại phenol carboxylic như: 1 -

- D- glucosyl 2, 6 dimethyl benzoate.

Ngồi ra, hạt cịn chứa chất béo (33÷38%) được dùng làm dầu ăn và kỹ nghệ hương liệu;
thành phần chính gồm các acid béo như: oleic acid (60÷70%), palmitic acid (3÷12%),

4


stearic acid (3÷12%) và các acid béo khác như: behenic acid, eicosanoic và lignoceric acid
(Coppin, 2008).
 Rễ cây chùm ngây
Rễ chứa hợp chất glucosinolates như: 4 - ( - L - rhamnosyloxy) benzyl
glucosinolate (khoảng 1%), sau khi chịu tác động của enzyme myrosinase sẽ cho 4 - ( - L

-

rhamnosyloxy)

benzylisothiocyanate,

glucotropaeolin

(khoảng

0.05%)

và

benzylisothiocyanate (Ckeresaqb et al., 1991).
1.1.4

Tình hình nghiên cứu về cây chùm ngây

Chùm ngây được xem là một cây đa công dụng, rất hữu ích tại những quốc gia
nghèo. Vì vậy, nó được nghiên cứu rất nhiều về trồng trọt và thu hái cũng như nghiên cứu
về các hoạt tính y dược học và giá trị dinh dưỡng. Đa số các nghiên cứu được thực hiện tại
Ấn Độ, Philippines và châu Phi.
 Tình hình nghiên cứu trong nước
Năm 2009, Trần Quang Vinh đã nghiên cứu về “Sự thay đổi hàm lượng flavonoids
trong lá của cây chùm ngây theo các giai đoạn phát triển”, tác giả đã kết luận: hàm lượng
(%) flavonoid toàn phần có sự thay đổi theo vị trí của lá trên cây, cao ở lá non (2.38%),
thấp ở lá già (0.44%). Ngoài ra, khi khảo sát theo từng giai đoạn phát triển của cây ở cùng
một vị trí lá, thì hàm lượng flavonoid đạt cao nhất (1.67%) ở giai đoạn đang tăng trưởng,
giảm dần ở giai đoạn cây ra hoa (1.51%) và có trái non (1.09%). Bên cạnh đó, trong nghiên

cứu này, tác giả cịn khảo sát q trình tạo mô sẹo và khảo sát hàm lượng flavonoids trong
mô sẹo, kết quả cho thấy trong mô sẹo lá của cây chùm ngây có sự hiện diện của
flavonoids nhưng hàm lượng rất ít (thấp hơn 2.5 lần so với lá ngồi tự nhiên), mô sẹo tăng
dần theo thời gian nuôi cấy cũng làm cho hàm lượng flavonoid tăng theo nhưng không
đáng kể (Trần Quang Vinh, 2009).
Năm 2010, Vương Thị Bạch Tuyết đã chứng minh cây chùm ngây phát triển ở
nhiều loại đất khác nhau, khả năng nảy mầm của hạt trong tự nhiên kém, cây trồng trong
vườn ươm khoảng 2 tháng tuổi là có thể đem trồng đại trà, thích hợp ở nhiệt độ 25÷40oC,
nhiệt độ cao thì nên che bóng. Qua đó, tác giả đã khẳng định cây chùm ngây là một loại

5


cây chịu hạn cao do bộ rễ phát triển rất nhanh, có sức sống mãnh liệt thích nghi với mọi
nơi trên lãnh thổ Việt Nam (Vương Thị Bạch Tuyết, 2010).
Bên cạnh đó, hạt chùm ngây cịn được nghiên cứu dùng để làm trong nước tại Việt
Nam, kết quả cho thấy hạt chùm ngây được trồng và thu hái tại Việt Nam có khả năng làm
giảm trên 80% độ đục của nước nhân tạo, nước càng đục thì hiệu quả làm đục của hạt
chùm ngây càng cao ở cũng một ngưỡng nồng độ hạt chùm ngây (Võ Hồng Thi & Hoàng
Hưng, 2012).
 Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Ngồi những nghiên cứu về đặc điểm hình thái, sinh trưởng cũng như việc xác định
thành phần hóa học, giá trị dinh dưỡng và cơng dụng của cây chùm ngây…Một số tác giả
cịn nghiên cứu về khả năng trích ly, những điều kiện tối ưu để thu được những hợp chất
sinh học với hiệu suất đạt cao nhất.
Trong bài nghiên cứu “Maximizing total phenolics, total flavonoids contents and
antioxidant activity of Moringa oleifera leaf extract by the appropriate extraction
method”, Boonyadist Vongsak và các cộng sự đã tiến hành trích ly hợp chất phenolics và
flavonoids tổng ở cả nguyên liệu lá tươi và lá khô (dạng bột) bằng các phương pháp: vắt
kiệt (squeezing), chần (decoction), ngâm (maceration) và phương pháp soxhlet. Đối với

phương pháp vắt kiệt và chần, dung môi sử dụng là nước cất, trong khi dung môi ethanol
50% và 70% được sử dụng cho các phương pháp còn lại. Kết quả thu được như sau: sử
dụng phương pháp ngâm trong dung môi ethanol 70% sẽ cho hiệu suất trích ly phenolics
và flavonoids cao nhất, cụ thể là hàm lượng phenolics tổng 13.23g/100g dịch trích, hàm
lượng flavonoid tổng đạt 6.2g/100g dịch trích. Qua đó, cho thấy phương pháp ngâm với
dung môi ethanol 70% hiệu quả nhất để trích ly các hợp chất hoạt động ứng dụng trong
việc phát triển các lĩnh vực dược và thực phẩm (Vongsak et al., 2013).
1.1.5

Công dụng của cây chùm ngây

Ở một vài nơi trên thế giới, cây chùm ngây Moringa oleifera Lam. được biết như là
một “cây thần dược”, một số nơi gọi cây chúng là “kelor, marango, mlonge, moonga
(Moyo & Masika, 2011)…vì nó có ý nghĩa quan trọng trong việc chống suy dinh dưỡng tại
các khu vực đói nghèo. Nhiều bộ phận của cây như: quả, lá non, hoa, các nhánh non đều có

6


thể dùng được. Theo các nghiên cứu thì cây chùm ngây khơng chỉ là nguồn thực phẩm có
giá trị dinh dưỡng mà cịn chứa nhiều khống chất và acid amin tốt cho cơ thể (Fozia
Farooq, 2012).
So sánh giá trị dinh dưỡng của cây chùm ngây với một số thực phẩm tự nhiên
thường dùng hàng ngày, kết quả cho thấy giá trị dinh dưỡng của lá chùm ngây cao hơn
nhiều. Lượng vitamin C cao hơn gấp 7 lần so với lượng vitamin C chứa trong quả cam, gấp
4 lần canxi và 2 lần protein của sữa, hơn 4 lần vitamin A của cà rốt và hơn 3 lần K của
chuối (Fozia Farooq, 2012).
 Công dụng trong thực phẩm
Do lá của cây chùm ngây chứa nhiều hợp chất quan trọng như: chất đạm, vitamin,
– carotene, acid amin, chất khống và nhóm hợp chất flavonoid (quercetin, rutin,

-

sistosterol, acid caffeoylquinic và kaempferol) do đó lá chùm ngây tươi thường để dùng
làm salad, làm rau, bột dinh dưỡng (Moyo & Masika, 2011).
 Công dụng trong xử lý nước
Những nghiên cứu về hoạt chất ngưng kết, làm trong nước và diệt khuẩn có trong
hạt chùm ngây, đồng thời thử nghiệm quy trình lọc nước của hạt đã được nhiều người quan
tâm. Do hạt chùm ngây có chứa một số chất “đa điện giải” (polyelectrolytes) tự nhiên có
thể làm chất kết tủa để làm trong nước. Phương pháp lọc nước này rất hữu dụng tại các
vùng nông thôn của các nước nghèo và được áp dụng khá rộng rãi tại Ấn Độ (Muyibi &
Alfugara, 2003).
 Công dụng trong y học dược liệu
Các bộ phận của cây đã được sử dụng làm dược liệu tại nhiều nước trên thế giới.
Ở Campuchia, vỏ cây được dùng làm thuốc cho phụ nữ sau khi sinh, sử dụng như
nước uống giúp phục hồi sức. Ở Thái Lan, vỏ cây được dùng làm thuốc thông hơi, quả
dùng để trị đau gan và tỳ, đau khớp, uốn ván và chứng liệt. Ở Việt Nam, các bộ phận của
cây như quả, lá non, hoa các nhánh non đều có thể dùng làm rau ăn, nhưng phải nấu chín.
Lá cây kích thích tiêu hóa, trái nồng, dùng trong cari, dầu từ hạt làm dầu ăn; rễ cây có tác
dụng làm giảm sự thụ thai (Võ Văn Chi, 1999; Phạm Hoàng Hộ, 2003). Ở Ấn Độ, cây

7