Đồ án: Hoạt tính sinh học trong lá ổi theo giai đoạn thu hái - HCMUTE

Đồ án HCMUTE nghiên cứu ảnh hưởng giai đoạn thu hái đến thành phần hóa học và hoạt tính sinh học trong lá ổi của các giống ổi phổ biến tại Việt Nam.

• Tác giả: Lê Nguyễn Hữu Thiên
• Người hướng dẫn: GVC. Đặng Thị Ngọc Dung
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm
• Đề tài: Ảnh hưởng của giai đoạn thu hái đến thành phần và hoạt tính sinh học trong lá ổi của một số giống ổi tại Việt Nam
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng quan về ảnh hưởng giai đoạn thu hái đến lá ổi

Lá ổi là nguồn nguyên liệu dồi dào tại Việt Nam với đa dạng giống như ổi ruột đỏ, ổi không hạt và ổi bo. Thành phần hóa học của lá ổi thay đổi theo giai đoạn sinh trưởng, ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt tính sinh học. Nghiên cứu chỉ ra lá ổi chứa polyphenol, flavonoid, vitamin C và khoáng chất như kali, canxi. Hoạt tính sinh học của lá ổi bao gồm kháng oxy hóa, kháng viêm và kháng tiểu đường. Giai đoạn thu hái đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa hàm lượng hoạt chất. Lựa chọn thời điểm thu hái thích hợp giúp nâng cao giá trị dinh dưỡng và ứng dụng trong y học.

1.1. Thành phần hóa học chính trong lá ổi

Lá ổi chứa 82,47% độ ẩm, 3,64% tro, 0,62% chất béo và 18,53% protein. Hàm lượng carbohydrate đạt 12,74% với 103 mg vitamin C tương đương 1717 mg acid gallic. Polyphenol chiếm ưu thế với các hợp chất như quercetin, kaempferol. Hàm lượng kali trong lá ổi là 1,41%, đóng vai trò quan trọng trong chuyển hóa tế bào. Các hợp chất này có khả năng chống oxy hóa mạnh mẽ, bảo vệ tế bào khỏi tổn thương.

1.2. Vai trò sinh học của lá ổi

Lá ổi thể hiện hoạt tính sinh học đa dạng như kháng oxy hóa, kháng viêm và kháng khuẩn. Polyphenol trong lá ổi ức chế quá trình peroxy hóa lipid, bảo vệ màng tế bào. Flavonoid góp phần giảm stress oxy hóa, ngăn ngừa bệnh mãn tính. Hoạt tính kháng tiểu đường được ghi nhận thông qua ức chế enzyme α-amylase. Ngoài ra, lá ổi còn hỗ trợ tăng cường hệ miễn dịch nhờ hàm lượng vitamin C cao.

II. Phân tích ảnh hưởng giai đoạn thu hái đến thành phần lá ổi

Giai đoạn thu hái ảnh hưởng trực tiếp đến hàm lượng hoạt chất trong lá ổi. Lá non thường chứa nhiều polyphenol nhưng ít ổn định hơn lá trưởng thành. Lá già có hàm lượng chất xơ cao nhưng hoạt tính sinh học thấp. Nghiên cứu khảo sát ba giai đoạn: lá non, lá trưởng thành, lá già. Kết quả cho thấy giai đoạn lá trưởng thành có hàm lượng polyphenol và flavonoid cao nhất. Sự biến đổi thành phần hóa học phụ thuộc vào điều kiện sinh trưởng và giống ổi. Việc thu hái không đúng giai đoạn làm giảm giá trị dinh dưỡng và hoạt tính sinh học.

2.1. Biến đổi thành phần hóa học theo giai đoạn

Lá non có hàm lượng polyphenol cao nhất nhưng kém ổn định do enzyme phân hủy. Lá trưởng thành đạt cân bằng giữa polyphenol và flavonoid, tối ưu hóa hoạt tính sinh học. Lá già có hàm lượng chất xơ tăng cao nhưng hoạt chất sinh học giảm mạnh. Sự biến đổi này liên quan đến quá trình sinh trưởng và chuyển hóa dinh dưỡng. Giai đoạn thu hái ảnh hưởng đến hàm lượng vitamin C và khoáng chất.

2.2. Ảnh hưởng đến hoạt tính sinh học

Lá trưởng thành thể hiện hoạt tính kháng oxy hóa mạnh nhất do hàm lượng polyphenol cao. Lá non có hoạt tính kháng viêm tốt nhưng kém bền vững. Lá già có hoạt tính sinh học thấp do hàm lượng hoạt chất giảm. Sự thay đổi hoạt tính sinh học phụ thuộc vào giai đoạn thu hái và giống ổi. Kết quả nghiên cứu giúp xác định giai đoạn thu hái tối ưu cho từng mục đích sử dụng.

III. Giải pháp tối ưu giai đoạn thu hái cho lá ổi

Để tối ưu hóa thành phần và hoạt tính sinh học, cần lựa chọn giai đoạn thu hái phù hợp. Lá ổi trưởng thành là giai đoạn lý tưởng do hàm lượng polyphenol cao nhất. Phương pháp thu hái phải đảm bảo không gây tổn thương lá, giữ nguyên chất lượng. Sử dụng kỹ thuật sấy khô nhanh để bảo toàn hoạt chất. Bảo quản lá ổi ở nhiệt độ thấp và tránh ánh sáng trực tiếp. Kiểm soát độ ẩm và nhiệt độ trong quá trình bảo quản giúp duy trì hoạt tính sinh học. Áp dụng quy trình thu hái tiêu chuẩn để đảm bảo chất lượng đồng nhất.

3.1. Phương pháp thu hái và bảo quản

Thu hái lá ổi vào buổi sáng khi hàm lượng hoạt chất cao nhất. Sử dụng dụng cụ sắc bén để tránh gây tổn thương lá. Lá sau thu hái cần được rửa sạch và loại bỏ tạp chất. Phương pháp sấy khô nhanh ở nhiệt độ 50-60°C giúp bảo toàn polyphenol. Bảo quản trong túi kín, tránh ánh sáng và độ ẩm cao. Nhiệt độ bảo quản lý tưởng là 4-10°C để duy trì hoạt tính sinh học.

3.2. Ứng dụng trong sản xuất thực phẩm

Lá ổi sau thu hái có thể chế biến thành trà, bột hoặc chiết xuất hoạt chất. Sản phẩm trà từ lá ổi có hoạt tính chống oxy hóa cao. Bột lá ổi được sử dụng trong thực phẩm chức năng do hàm lượng polyphenol dồi dào. Chiết xuất lá ổi ứng dụng trong sản xuất thuốc thảo dược. Việc tối ưu giai đoạn thu hái giúp nâng cao giá trị sản phẩm và hiệu quả sử dụng.

IV. Kết luận và triển vọng ứng dụng lá ổi

Nghiên cứu chứng minh giai đoạn thu hái ảnh hưởng đáng kể đến thành phần và hoạt tính sinh học của lá ổi. Lá trưởng thành là giai đoạn tối ưu do hàm lượng polyphenol cao nhất. Hoạt tính sinh học của lá ổi bao gồm kháng oxy hóa, kháng viêm và kháng tiểu đường. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc thu hái và ứng dụng lá ổi hiệu quả. Triển vọng ứng dụng lá ổi trong sản xuất thực phẩm chức năng và dược phẩm rất rộng mở. Việc áp dụng quy trình thu hái tiêu chuẩn giúp nâng cao giá trị dinh dưỡng và hoạt tính sinh học.

4.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu

Lá ổi trưởng thành có hàm lượng polyphenol cao nhất, tối ưu hóa hoạt tính sinh học. Hoạt tính kháng oxy hóa và kháng tiểu đường đạt hiệu quả cao nhất ở giai đoạn này. Phương pháp thu hái và bảo quản ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Kết quả nghiên cứu cung cấp dữ liệu khoa học cho sản xuất thực phẩm chức năng từ lá ổi.

4.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo

Nghiên cứu sâu hơn về cơ chế hoạt động của polyphenol trong lá ổi. Mở rộng khảo sát trên nhiều giống ổi khác nhau tại Việt Nam. Phát triển quy trình chiết xuất hoạt chất hiệu quả. Ứng dụng công nghệ sinh học trong bảo quản và chế biến lá ổi. Nghiên cứu tác dụng sinh học của lá ổi trên mô hình động vật.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Mở đầu Chương 2: Tổng quan 2 Chương 3: Vật liệu và phương pháp Chương 4: Kết quả và bàn luận Chương 5: Kết luận - Kiến nghị 3 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2. Tổng quan về cây ổi 2. Nguồn gốc Chi ổi (Chi Psidium) là tên gọi một chi thực vật gồm khoảng 90-100 loài cây bụi và cây nhỡ nhiệt đới, họ Đào kim nương (họ Myrtaceae). Đây là loài cây bản địa ở Mexico, về sau được phân bố và trồng phổ biến ở khắp Nam Mỹ, châu Âu, châu Phi, châu Á (R.

Perez Gutierrez và cộng sự, 2008). Ổi đã được con người, chim chóc và các loài động vật khác trồng và phân bố từ lâu nên nguồn gốc của nó không chắc chắn, nhưng người ta tin rằng nó là một khu vực kéo dài từ miền nam Mexico đến hoặc qua Trung Mỹ. Nó phổ biến ở tất cả các khu vực ấm áp của vùng nhiệt đới châu Mỹ và ở Tây Ấn (từ năm 1526), Bahamas, Bermuda và Nam Florida. Mặc dù, cây ổi được thuần hóa cách đây hơn 2.000 năm, mãi đến năm 1526, ổi mới được trồng thương mại đầu tiên ở các đảo Caribe.

Sau đó, nó được các nhà thám hiểm lan truyền vào Philippines và Ấn Độ (Yadav, 2006). Những người thực dân Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha ban đầu đã nhanh chóng mang nó từ Tân Thế giới đến Đông Ấn và Guam. Nó đã sớm được sử dụng như một loại cây trồng ở châu Á và các vùng ấm áp của châu Phi (Celso V. Pommer và cộng sự, 2009).

Người ta tin rằng người Tây Ban Nha đã vận chuyển cây ổi từ Thái Bình Dương đến Philippines và Ấn Độ, sau đó đi qua quần đảo Mã Lai, đến Hawaii và đến Nam Phi (Soubihe Sobrinho, 1951). Sau đó, cây ổi được trồng rổng rãi ở tất cả các xứ nóng. Nó phát triển ở các khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới của thế giới, thích nghi với các điều kiện khí hậu khác nhau nhưng ưa khô. Tên gọi Cây ổi có tên khoa học là Psidium guajava, hay còn gọi là cây ổi thường (common guava) hay cây Ổi táo (apple guava).

Đây là loài cây có chất lượng quả ngon và nhiều giá trị dinh dưỡng nhất trong Chi Ổi (Nguyễn Tiến Huyền và cộng sự). Ngày nay, cây ổi phân bố khắp các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới trên thế giới. guajava lần đầu tiên được Linnaeus đặt tên vào năm 1753 (Ellshoff và cộng sự, 1995). Các tài liệu tham khảo ban đầu về cây ổi là từ biên niên sử Tây Ban Nha Oviedo, từ khoảng thời gian giữa năm 1514 và 1557, khi ông ở Haiti.

Vào dịp đó, Oviedo gọi cây ổi là guayabo (Ruehle, 1964). Cũng có tài liệu nói thuật ngữ “guava” bắt nguồn từ Arawak là guayabo, qua Tây Ban Nha trở thành Guayaba. Nó đã được chuyển thể sang nhiều ngôn ngữ châu Âu và châu Á 4 với hình thức tương tự. Ở Ả Rập người ta gọi là guwafah, ở Bengali gọi là piara, ở Brazil gọi là araca, ở Cambuchia gọi là trapaeksruk, ở Trung Quốc gọi là fan shiliu, ở Anh gọi là apple guava, ở Pháp gọi là gouyave, ở Đức gọi là guavenbaum, ở Ấn Độ gọi là amarood hoặc jamba, ở Bồ Đào Nha gọi là goiaba, ở Tây Ban Nha gọi là guayaba, ở Thái Lan gọi là farang, ở Philippines gọi là bayabas (G.

Masud Parvez và cộng sự, 2018). Phân loại ổi Qua thời gian được trồng phổ biến ở khắp nơi, cây ổi đã được nghiên cứu và trồng với nhiều loại với các đặc tính khác nhau. Phân loại khoa học của cây ổi được thể hiện ở bảng 2. Phân loại khoa học Danh pháp khoa học Psidium guajava Giới (regnum) Platae Ngành (division) Magnoliophyta Lớp (class) Magnoliopsida Bộ (ordo) Myrtales Họ (familia) Myrtaceace Chi (genus) Psidium Loài (species) P.

guajava (Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn) ❖ Một số loài ổi (S. Yusof, 2003): ● Psidium australe ● Psidium cattleianum (đồng nghĩa: Psidium littorale) – ổi sẻ, ổi dâu, ổi Peru, ổi Cattley ● Psidium friedrichsthalium – ổi Costa Rica, ổi Cas ● Psidium galapageium – ổi Galápagos ● Psidium grandifolium ● Psidium guajava – ổi thông thường, ổi kiểng ● Psidium guineense – ổi Guinea ● Psidium montanum – ổi núi ❖ Một số giống ổi ở các quốc gia trên thế giới 5 Allahabad Safeda là giống ổi nổi tiếng với chất lượng hàng đầu ở Ấn Độ. Cây của giống này phát triển cao và có xu hướng phát triển thẳng đứng. Ngoài ra, cây giống này mang rất nhiều trái trong những chồi dài, được bao phủ trong những tán lá rậm rạp.

Trái của giống Allahabad Safeda có hình dạng tròn và không lớn lắm. Da của quả rất mỏng và thịt có màu trắng với nhiều hạt bên trong nó (Chintu Das, 2020). Ổi dâu (Strawberry Guava) còn được gọi là ổi Cattley. Ổi này có nguồn gốc từ đông nam Brazil và được giới thiệu ở Hawaii vào năm 1825 để lấy quả và làm cảnh.

Quả màu đỏ tươi hoặc vàng với thịt đỏ hoặc hồng. Không có hương của ổi thông thường, hương vị hơi giống dâu tây, cay, dịu. Giống ổi này có trong mùa hè nhưng có thể ra quả quanh năm ở một số nơi nhiệt đới (Morton, J. Ổi chanh (Lemon Guava): Nguồn gốc của nó là từ vùng ven biển phía Đông Brazil và nó phát triển tốt nhất ở vùng khí hậu cận nhiệt đới.

Hương vị trái ổi chanh rất cân bằng có cả ngọt ngào và thanh mát. Tại các nhà máy thương mại, loại quả này được sử dụng để sản xuất đồ uống và món tráng miệng; cũng được làm thành những sản phẩm như thạch, mứt, bơ,…(Thomas Osborne, 2014). Ổi dứa (Pineapple Guava) còn được gọi là Feijoa Sellowiana, là một loại cây có nguồn gốc từ Nam Brazil, Colombia, Uruguay và Đông Paraguay. Những giống ổi này được trồng rộng rãi để lấy quả, ngoài ra hoa của nó cũng có thể ăn được.

Thịt có màu trắng kem và rất ngon ngọt, hương thơm giống như chuối, dứa và cả bạc hà (Musica, 2020). ❖ Một số giống ổi phổ biến ở Việt Nam Ổi Xá Lị: ổi Xá lị nhập từ Trung Quốc và ổi không hạt được phổ biến gần đây nhờ công nghệ chọn giống hiện đại. Ngoài ra, ổi Xá Lị còn có 2 loại ruột đỏ và ruột trắng. Giống này được trồng khá phổ biến bởi đặc tính sinh trưởng mạnh, tỉ lệ đậu quả và năng suất cao (Bàng Nghiêm, 2021).

Ổi Xá lị Ổi Đài Loan: là giống ổi mới du nhập vào nước ta vài năm gần đây, giống ổi này mang nhiều ưu điểm nổi bật hơn so với những giống ổi nội địa như: Quả to, vỏ sáng bóng, vị giòn ngọt và rất ít hạt. Có thể trồng quanh năm, tuy nhiên thời vụ trồng ổi Đài Loan thích hợp nhất là vào cuối mùa xuân và đầu mùa hè, cây sẽ nhanh bén rễ và sinh trưởng tốt hơn (Quách Thị Phương, 2021) Hình 2. Ổi Đài Loan Ổi Sẻ: Quả ổi nhỏ có màu xanh đậm, lúc chín ngã màu vàng chanh. Lá xanh quanh năm, không chịu được rét.

Ngược lại, ổi chịu đựng dễ dàng những độ nhiệt cao ở các sa mạc nếu đủ nước. Ổi thích khí hậu ẩm, bộ rễ của ổi thích nghi tốt với sự thay đổi đột ngột độ ẩm trong đất. Ổi trồng được ở nhiều loại đất. Ổi Sẻ Ổi Lê: có nguồn gốc từ Đài Loan, được trồng ở Việt Nam trong vài năm gần đây.

Loại này rất dễ trồng, thích nghi với điều kiện khí hậu nhiệt đới. Cây chịu được hạn nhưng nó cũng có thể chịu được ngập úng nhất thời, có đặc điểm sinh trưởng và phát triển tốt, chất lượng trái có thể ngon nhất trong các loại ổi hiện có (Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp bền vững, 2020). Đặc điểm thực vật và phân bố 2. Đặc điểm thực vật Psidium guajava là một loại cây bụi hoặc cây nhỏ.

Ở vùng khí hậu có mưa nắng rõ rệt thì chỉ có một mùa ổi chín nhưng ở vùng xích đạo mưa nắng quanh năm thì có đến hai mùa ổi chín (G. Masud Parvez và cộng sự, 2018). Các bộ phận của cây ổi (Bộ Nông nghiệp & phát triển nông thôn) Rễ cây ổi: Rễ ổi là rễ cọc, thích nghi tốt với sự thay đổi của độ ẩm. Đối với giống ổi trồng bằng hạt sẽ có bộ rễ chính ăn sâu xuống lòng đất.

Khi trời hạn, rễ chính có thể phát triển ăn sâu xuống 3 – 4m hoặc hơn. Khi mưa nhiều làm mực nước ngầm dâng cao thì bộ rễ lại phát triển ở gần mặt đất để không bị ngạt (Bộ Nông nghiệp & phát triển nông thôn (Bộ NN&PTNT)). Thân cây ổi: Thân phân nhiều cành, thường mọc cao từ 1-6 m, nhưng đôi khi cao tới 10 m, đường kính thân tối đa 30 cm. Những giống mới được phát triển còn nhỏ và lùn hơn.

Các thân già được bao phủ bởi một lớp vỏ nhẵn, màu nâu đỏ nhạt, bong tróc thành vảy. Khi nhìn vào thân cây có vẻ ngoài lốm đốm, vì phần vỏ mới lộ ra có màu hơi xanh lục. Thân cây non có màu xanh lục, có lông, 4 cạnh, khi già mới tròn dần (G. Masud Parvez và cộng sự, 2018).

Thân cây ổi Lá ổi: Các lá đơn giản mọc đối nhau dọc theo thân và mọc đối trên cuống lá dài 4-10 mm. Chúng có lông, mặt dưới (đặc biệt là khi còn non), toàn bộ mép, có màu xanh đậm. Mỗi lá có một gân chính nổi rõ (gân giữa) và 10- 9 20 các cặp gân bên cũng tương đối rõ ràng. Lá có chứa nhiều tinh dầu thơm và được sử dụng trong các bài thuốc cổ truyền (G.

Masud Parvez và cộng sự, 2018). Lá ổi non tới trưởng thành Hoa ổi: Hoa thường mọc một hoa hoặc thành chùm trên nách các lá. Những hoa này có chiều ngang khoảng 25 mm và cuống có lông (cuống hình lông chim) dài 1-2,5 cm. Mỗi hoa có bốn hoặc năm lá đài màu xanh lục (dài 6-15 mm) hợp nhất với nhau ở gốc và bốn hoặc năm cánh hoa màu trắng (dài 10-20 mm).

Nhị hoa nhỏ màu trắng (dài 6-10 mm) có tới khoảng 200-250 cái và một cái có đầu nhụy (dài 6-12 mm) (Bộ NN&PTNT). Hoa ổi Quả ổi: Quả có dạng tròn (hình cầu), hình trứng hoặc hình quả lê (pyriform). Vỏ quả còn non màu xanh, khi chín chuyển sang màu vàng, thịt vỏ quả màu trắng, vàng hay ửng đỏ. Ruột trắng, vàng hay đỏ.

Quả chín có vị chua ngọt hay ngọt và có mùi thơm đặc trưng. Những quả mọng này (dài 2,5-10 cm) có đỉnh là phần còn lại của các lá thùy đài hoa. Hạt màu vàng nhạt tới vàng nâu, hình quả thận hoặc hình đa giác, có vỏ cứng và nằm trong khối thịt (G. Masud Parvez và cộng sự, 2018).

Nơi phân bố Mặc dù cây ổi đã được thuần hóa cách đây hơn 2000 năm, nhưng việc trồng cây thương mại đầu tiên của nó từ quần đảo Caribe vào năm 1526.