Đặt vấn đề Việt Nam là một trong những quốc gia có nguồn tài nguyên động thực vật phong phú và đa dạng. Theo Viện Dược liệu, hiện nay Việt Nam đã xác định được 3.948 loài cây thuốc và phần lớn được sử dụng theo kinh nghiệm dân gian (Nguyễn Thượng Dong, 2006). Trong đó, cây thuốc dòi (Pouzolzia zeylanica L. Benn) phát triển tốt trong điều kiện khí hậu Việt Nam.
Ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long, cây thuốc dòi được người dân trồng xen canh trong các vườn cây ăn trái và được bày bán tại các chợ truyền thống trong khu vực với giá thành rẻ. Thường cây thuốc dòi tươi được sử dụng như một loại rau ăn sống hoặc nấu canh, hay xay làm nước uống hoặc nấu thành nước mát cùng với các nguyên liệu khác như lá dứa, mía lau, rễ tranh, râu bắp, mã đề. Theo Đông y, cây thuốc dòi có vị ngọt, đắng nhạt, tính mát; có tác dụng trị khát, tiêu đờm, lợi tiểu, tiêu viêm, rút mủ. Cây có thể sử dụng ở dạng tươi hay phơi hoặc sấy khô dùng để sắc hay nấu thành cao chữa bệnh ho lâu năm, ho lao, và viêm họng với cách sử dụng riêng hoặc phối hợp với các vị thuốc khác.
Có nơi cây thuốc dòi còn được sử dụng làm thuốc mát và thông tiểu, thông sữa, lá được giã nát dùng chữa sâu răng (Đỗ Tất Lợi, 2004; Võ Văn Chi, 2012). Ngoài ra, nhiều nghiên cứu trong và ngoài nước đã công bố cho thấy cây thuốc dòi có chứa nhiều hợp chất sinh học quý như phyllanthin, methyl stearate, isovitexin, vitexin, quercetin, alkaloids, glycosides, polyphenol, tannin, flavonoids, carotenoids, acid ascorbic, acid pectic, gum và khoáng. Dịch trích ly từ cây thuốc dòi có khả năng loại trừ các gốc tự do, chống oxy hóa, kháng khuẩn và kháng nấm (Ghani, 2003; Lê Thanh Thủy, 2007; Li et al., 2011; Saha and Paul, 2012a và 2012b; Paul and Saha, 2012; Saha et al. Người dân ở các nước châu Á cũng sử dụng cây thuốc dòi để chữa rất nhiều bệnh như đái tháo đường (Mondal et al., 2013); bệnh ung thư (Sandhya et al., 2013); các bệnh tổn thương về mắt (Purkayastha et al., 2007); trị bệnh ngứa, bệnh kiết lỵ và bệnh tiêu chảy ở trẻ nhỏ (Bhattacharjya and Borah, 2008); bệnh đau dạ dày, phòng ngừa phóng xạ và khẳng định giá trị chữa bệnh là hợp chất polyphenol có trong lá (Li, 2006).
Ngày nay trong y học, cây thuốc dòi còn được kết hợp với những vị thuốc khác có khả năng chống lại tế bào ung thư; chống lại bệnh lao; tác dụng bổ phổi (Lê Thanh Thủy, 2007). Với những đặc tính tốt về dược lý, cây thuốc dòi có thể được xem là nguồn nguyên liệu cần thiết và quan trọng cho nghiên cứu để tạo ra các sản phẩm tiện ích cho người tiêu dùng với các tính năng có ích cho sức khỏe. Tuy 1 nhiên, cây thuốc dòi tươi sau thu hoạch khó bảo quản trong thời gian dài, sấy là quá trình sử dụng nhiệt làm tác nhân tách ẩm ra khỏi nguyên liệu, làm giảm khối lượng và thể tích, kéo dài được thời gian bảo quản, tăng tính ổn định của nguyên liệu (Lê Văn Việt Mẫn và ctv. Cô đặc là một trong những giải pháp công nghệ làm bay hơi nước trong dung dịch, tạo cho sản phẩm có nồng độ chất khô cao và giúp quá trình bảo quản tốt hơn (Nindo et al., 2007; Belibagli and Dalgic, 2007).
Đồng thời sử dụng công nghệ cô đặc còn giảm được thể tích vật liệu, tăng hiệu quả kinh tế trong đóng gói, vận chuyển và phân phối sản phẩm. Kỹ thuật cô đặc được ứng dụng nhiều trong nghiên cứu chiết tách và cô đặc các hoạt chất sinh học từ các thực vật có tác dụng trị bệnh. Sấy phun cũng là một kỹ thuật làm bay hơi nước trong dung dịch nhưng triệt để hơn cô đặc để tạo ra sản phẩm bột khô chứa các chất tan với hàm ẩm thấp dưới 7% (Couto et al. Các kỹ thuật này rất cần thiết cho việc nghiên cứu sơ chế, bảo quản và chế biến các sản phẩm chức năng từ dịch trích ly của nhiều loài thực vật thuốc khác nhau được trồng ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long.
Các nghiên cứu trong và ngoài nước (Ghani, 2003; Li, 2006; Lê Thanh Thủy, 2007; Purkayastha et al., 2007; Bhattacharjya and Borah, 2008; Li et al., 2011; Saha and Paul, 2012a và 2012b; Paul and Saha, 2012; Saha et al., 2012; Mondal et al., 2013; Sandhya et al., 2013) đã thực hiện trên cây thuốc dòi chủ yếu là xác định cấu trúc các thành phần hóa học, thử nghiệm các hoạt tính chống oxy hóa, kháng khuẩn, kháng nấm của dịch trích ly, cũng như thu thập các chứng cứ điều trị bệnh của loài thực vật này trong dân gian. Nghiên cứu trồng và thu hoạch cây thuốc dòi, xác định hàm lượng các hoạt chất sinh học và giá trị sử dụng, chế biến từ cây thuốc dòi thành các sản phẩm thực phẩm tiện dụng hiện còn rất hạn chế hoặc chưa được thực hiện. Vì vậy, nghiên cứu xác định thời điểm thu hoạch, biện pháp làm khô, trích ly để thu nhận tối đa các hợp chất có hoạt tính sinh học từ cây thuốc dòi; ứng dụng công nghệ cô đặc chân không và sấy phun để chế biến ra hai sản phẩm (cao lỏng và bột hòa tan) là việc làm cần thiết, nhằm giới thiệu cho người tiêu dùng sản phẩm mới có giá trị gia tăng từ cây thuốc dòi, có thể sử dụng như một loại nước uống vừa có tác dụng bồi bổ cơ thể, vừa có khả năng phòng ngừa và hỗ trợ điều trị bệnh.2 Mục tiêu nghiên cứu Xác định thời điểm thu hoạch và phương pháp xử lý sau thu hoạch thích hợp cho cây thuốc dòi nhằm thu nhận tối đa hàm lượng các hợp chất có hoạt chất sinh học và xây dựng quy trình sản xuất hai dạng sản phẩm (cao lỏng và bột hòa tan) chất lượng cao và có khả năng hỗ trợ sức khỏe.3 Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu được thực hiện với các nội dung chính như sau: Nội dung 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình thu hoạch và xử lý sau thu hoạch đến hàm lượng các hợp chất sinh học trong cây thuốc dòi.1: Ảnh hưởng của mùa vụ trồng và thời điểm thu hoạch đến hàm lượng các hợp chất sinh học.2: Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy/phơi và kích thước nguyên liệu đến hàm lượng các hợp chất sinh học.3: Theo dõi sự thay đổi hàm lượng các hợp chất sinh học trong quá trình bảo quản nguyên liệu thuốc dòi khô. Nội dung 2: Nghiên cứu chế biến các sản phẩm từ cây thuốc dòi.1: Sản phẩm cao thuốc dòi Nội dung 2.1: Ảnh hưởng của điều kiện trích ly đến hàm lượng các hợp chất sinh học trong dịch trích ly.2: Ảnh hưởng của quá trình phối chế chất điều vị đến hàm lượng các hợp chất sinh học và giá trị cảm quan của sản phẩm.3: Ảnh hưởng của quá trình cô đặc chân không đến hàm lượng các hợp chất sinh học và giá trị cảm quan của sản phẩm.2: Sản phẩm bột thuốc dòi hòa tan Nội dung 2.1: Ảnh hưởng của quá trình phối chế chất mang đến hàm lượng các hợp chất sinh học trong sản phẩm.2: Ảnh hưởng của điều kiện sấy phun đến hàm lượng các hợp chất sinh học trong sản phẩm.3: Ảnh hưởng của quá trình phối chế đường sucrose và acid ascorbic đến giá trị cảm quan của sản phẩm.3: Theo dõi sự thay đổi hàm lượng các hợp chất sinh học trong quá trình bảo quản sản phẩm bột và cao thuốc dòi Nội dung 3: Phân tích thành phần hóa sinh học, các đặc tính chức năng và khả năng thương mại hóa của sản phẩm.1: Phân tích thành phần hóa học, kim loại nặng và vi sinh vật của sản phẩm; Nội dung 3.2: Xác định hoạt động chống oxy của sản phẩm bằng các phương pháp (DPPH, FRAP và AAI) 3 Nội dung 3.3: Thử nghiệm khả năng kháng khuẩn đường hô hấp và tác dụng long đàm, ức chế ho của sản phẩm.4: Bước đầu khảo sát mức độ chấp nhận của người tiêu dùng đối với sản phẩm cao và bột thuốc dòi Nội dung 3.5: Tính hiệu suất thu hồi các hợp chất sinh học và dự toán chi phí sản xuất sản phẩm bột và cao thuốc dòi 1.4 Ý nghĩa của luận án Cung cấp các thông tin hữu ích về tác dụng trị bệnh của cây thuốc dòi một loại thực vật thuốc được sử dụng phổ biến trong dân gian; nhưng chưa được nghiên cứu và tìm hiểu nhiều.
Đề xuất được quy trình thu hoạch và xử lý sau thu hoạch thích hợp cho cây thuốc dòi nhằm tạo nguồn nguyên liệu tốt cho quá trình chế biến. Chế biến thành công hai sản phẩm giá trị gia tăng (cao lỏng và bột hòa tan), góp phần nâng cao vị thế cây thuốc dòi, giải quyết đầu ra cho nguồn nguyên liệu, tăng thu nhập cho người trồng. Tạo ra hai sản phẩm tiện dụng, chứa nhiều hợp chất sinh học và có thể dùng như nước giải khát đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng trong việc phòng ngừa và hỗ trợ điều trị bệnh. Từ kết quả nghiên cứu có thể định hướng người dân trồng theo quy hoạch và thúc đẩy quá trình sản xuất chế biến các sản phẩm từ cây thuốc dòi và có thể thương mại hóa sản phẩm, nhằm nâng cao đời sống kinh tế xã hội cho người dân trồng cây thuốc này ở các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long.5 Điểm mới của luận án Lần đầu tiên công bố về hàm lượng các hợp chất có hoạt tính sinh học hiện diện trong cây thuốc dòi được trồng ở An Giang; Xác định được thời điểm thu hoạch và phương pháp làm khô thích hợp để thu được nguyên liệu thuốc dòi có hàm lượng các hợp chất sinh học ở mức cao, cũng như sự hao hụt của các hợp chất này trong quá trình bảo quản; Sử dụng công nghệ cô đặc chân không và sấy phun để chế biến ra 2 sản phẩm giá trị gia tăng (cao lỏng và bột hòa tan), tiện dụng từ cây thuốc dòi; Thử nghiệm hoạt động chống oxy hóa in vitro và khả năng kháng khuẩn đường hô hấp, tác dụng long đàm và trị bệnh ho của sản phẩm trên mô hình chuột thí nghiệm.
4 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan về cây thuốc dòi Cây thuốc dòi (bọ mắm, rau tía) có tên khoa học Pouzolzia zeylanica L. Benn hay Pouzolzia indica Gaudich thuộc họ gai Urticaceae, tên tiếng Anh Graceful Pouzolzsbush (Saha and Paul, 2012a; Võ Văn Chi, 2012). Hiện nay ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long cây thuốc dòi có 2 hai dạng: cây thuốc dòi thân xanh mọc tự nhiên và cây thuốc dòi thân tím đỏ được người dân trồng xen canh trong các vườn cây ăn trái (Hình 2.1: Cây thuốc dòi (a) thân tím đỏ và (b) thân xanh (Nguồn: http://faunaandfloraofvietnam.