MỞ ĐẦU Lý do chọn đề tài Nhiều nghiên cứu đã chứng minh lợi ích sử dụng chất chống oxy hóa tự nhiên đối với sức khỏe. Vì vậy, thực phẩm chứa chất kháng oxy hóa được nhiều sự quan tâm của các nhà khoa học lẫn người tiêu dùng. Mặc khác, những nghiên cứu về thực vật trồng ở Việt Nam chủ yếu khám phá đặc tính sinh học phục vụ cho mục đích được liệu nên nghiên cứu về hoạt tính kháng oxy hóa của những thực vật ăn được ở Việt Nam chưa được nghiên cứu một cách day đủ. Chất kháng oxy hóa tự nhiên bao gồm có: Vitamin A, Vitamin C, vitamin D, vitamin E, flavonoid,.
Các hop chất kháng oxy hóa được tim thay ở nhiễu loại thực vật và chúng giảm tác hại của các sốc tự do ngăn ngừa một số bệnh tật trong cơ thể con người như: Ung thư, tim mach, đột quy. Khi dé cap dén chat kháng oxy hóa, người ta thường quan tâm đến hàm lượng hop chat phenolic và flavonoid vì chúng đã được chứng minh khả năng làm giảm tác hại đối với các gốc tự do và các bệnh liên quan đến quá trình oxy hóa. Hơn nữa, một số nghiên cứu gần đây cho thấy củ cải trắng chứa hợp chất phenolic có tác dụng tốt cho sức khỏe, nỗi trội là tác dụng chồng oxy hóa [4]. Củ cải trắng là một loại thực vật ăn phổ biến, rẻ tiền ở nước ta, tuy nhiên chưa có nghiên cứu khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa ở đối tượng này.
Vì vậy, bài báo cáo này khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa của dịch chiết củ cải trắng. Mục tiêu nghiên cứu đề tài Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly dịch chiết chứa hợp kháng oxy hóa từ củ cải trăng sao cho thu được dịch có hàm lượng và hoạt tính kháng oxy hóa cao nhất. Từ đó chọn điều kiện tối ưu để trích ly được dịch chiết hiệu quả nhất. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu s* Đối tượng Củ cải trang Raphanus sativus Linn lây từ trang trại huyện Đức Trọng, tinh Lâm Đồng.
s* Pham vi nghiên cứu Khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa trong dịch chiết củ cải trang Raphanus safivus Linn bằng dung môi ethanol — nước. Nội dung nghiên cứu Tổng quan về nguyên liệu, enzyme pectinase và cellulase. Khảo sát điều kiện trích ly flavonoid từ củ cải băng dung môi ethanol — nước không sử dụng enzyme. Khảo sát điều kiện thích hợp cho quá trình trích ly mẫu củ cải có sử dụng enzyme để thu nhận flavonoid.
Tối ưu hóa quá trính xử lý mẫu củ cải có enzyme từ đó chọn ra điều kiện trích ly thích hợp nhất. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Nghiên cứu này được thực hiện nhăm đánh giá ảnh hưởng của điều kiện chiết đến hàm lượng và khả kháng oxy hóa trong dịch chiết củ cải từ đó tối ưu hóa điều kiện tách chiết để được hiệu suất trích ly flavonoid cao nhất. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp dữ liệu khoa học về điều kiện chiết để thu được hàm lượng và hoạt tính của chất kháng oxy hóa cao nhất. Từ đó, góp phần làm sáng tỏ giá trị của củ cải trăng, tạo cơ sở cho việc khai thác và sử dụng củ cải trắng phù hợp hơn, nâng cao giá trỊ củ cải trăng.
CHUONG 1: TONG QUAN 1. Giới thiệu sơ lược về mẫu nguyên liệu 1. Nguén gốc Củ cải trang có tên khoa học: Raphanus sativus, thuộc giới Plantae, ngành magnoliophyta, lớp Magnoliopsida, bộ Brassicales, họ Brassicaceae, chi Raphanus, loài R.sativus [5], là một loại rau ăn củ thuộc ho Cải, hiện nay được trồng trên khắp thé giới. Trong bài luận văn này, giông cu cải trong ở Việt Nam (còn gọi là Oriental Radish hay Daikon) sẽ được sử dụng để khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa.
Củ cải trang được xem là có nguồn gốc từ Trung Hoa và sau đó được du nhập sang vùng Trung A từ thời Tiền sử. Củ cải trang có mặt tại Ai Cập trước cả thời Kim tự tháp và được ghi chép như một cây rau thông dụng trong thực đơn hang ngày. Một người Y sĩ Thời cé Hy Lap đã viết cả một quyền sách để mô tả những đặc tính dược dụng của củ cải trắng. Năm 1548, người dân Anh đã biết ăn củ cải trăng sống với bánh mì hoặc nghiền nát củ cải dé làm nước sốt dùng chung với thịt [6]: 1.
Đặc điểm thực vật Ré: Rễ cọc phình to tạo hành củ chứa nhiều dinh dưỡng, là bộ phận chính được dùng trong thực phẩm mà ta quen gọi là củ có hình dạng khác nhau phụ thuộc vào giống, chế độ dinh dưỡng, dat đai và điều kiện ngoại cảnh. Củ được hình thành từ giai đoạn có 4 — 6 lá thật. Lá: Màu xanh, lá xoăn, xẻ thùy, có những giống phủ một lớp lông mỏng ở lá và cuống lá. Hoa: Mau trang, đôi khi phot tím, có 4 cánh hoa.
Quả: Màu xanh, khi chín chuyển vàng, số hạt trong quả tùy giống, thông thường có 3 — 5 hạt. Hạt: Hình tròn hoặc thuôn dài, khi chín hoàn toàn thì chuyển thành màu nâu [7]. Thanh phan hóa học co bản Trong củ cải trắng có chứa nước, glucid, protein, enzyme, khoáng, vitamin. Thành phần các hợp chất này khác nhau tùy thuộc vào giống, đất, điều kiện canh tác, độ trưởng thành của cây.1: Thanh phần dinh dưỡng trong 100g củ cải trang [8] Thanh phan dinh dưỡng Don vi Ham lượng Nước g 92,1 Nang lượng Kcal 21 Protein g 15 Lipid bị 0,1 Glucid g 3,6 Cellulose g 15 Tro g 1,2 Đường tổng số G 2,5 Ca mg 40 Fe mg 1,1 Mg mg 15 Mn mg 0,05 P mg 41 K mg 242 Na mg 10 Zn mg 0,2 Cu M8 150 Se H8 3.9 Vitamin C mg 30 Vitamin Bị mg 0,06 Vitamin B, mg 0,06 Vitamin PP mg 0,5 Vitamin Ba mg 0,138 Vitamin Be mg 0,046 Folate M8 28 Vitamin Bo H8 0 Vitamin H reg - Vitamin Bì; H8 0 Vitamin A H8 0 Vitamin D reg - Vitamin E mg 0 Vitamin K H8 03 Tổng số acid béo no g 0,03 Palmitic g 0.03 Tổng số acid béo không no một nối đôi | g 0,02 Oleic bị 0,02 Tổng acid béo không no nhiều néi đôi |g 0,05 Limoleic g 0,02 Linolenic g 0,03 Lysine mg 27 Methionin mg 7 Tryptophan mg 3 Phenylalanin mg 27 Threonin mg 23 Valin mg 37 Leucin mg 35 Isoleucin mg 26 Arginin mg 51 Histidin mg 13 Cystin mg 7 Tyrosin mg 12 Alanin mg 23 Acid aspartic mg 48 Acid glutamic mg 160 Glycin mg 18 Prolin mg 17 Serin mg 17 Trong củ cải trang, protein chiếm khoảng 1,5% khối lượng củ với nhiều acid amin không thay thé: Glycine, alanine, serine, proline, valine, threonine, trans — 4 hydroxy — L — proline, leucine, isoleucine, methione, phenylalanine, arginine, acid aspartic, acid glutamic, tryptophan, cysteine, histidine, tyrosine va cysteine [9].
Glucid trong củ cải trang gồm: Đường, tinh bột, xơ. Đường trong củ cai trang chủ yếu là glucose, một lượng nhỏ fructose, sucrose và pentose. Tinh bột thay đôi tùy theo giống, chiếm từ 0,2 — 0,5%. Xo chiếm một lượng nhỏ gồm cellulose và hemicellulose có trong phan vỏ, mô nâng đỡ và thành tế bào của củ cải trang, đóng vai trò tạo cau trúc, chống lại các va chạm cơ học.
Pectin chủ yếu tham gia vào cầu tạo của thành tế bào, tôn tại chủ yếu dưới dang calcium pectate. Ngoài ra, củ cải trăng còn nỗi bật với hàm lượng lipid thấp, hàm lượng vitamin và khoáng cao. Một số muối khoáng vi lượng cũng được tìm thấy trong củ cải trang với hàm lượng tong lên đến 18ug/100g [10]. Yêu cầu sinh thái Nhiệt độ: Ua khí hậu mát, lạnh nhưng có thể chịu được nóng tùy vào giỗng.
Nhiệt độ cao làm củ có vi cay nông. Nhiệt độ 10°C làm cây ra hoa sớm. Nhiệt độ thích hợp cho năng suất cao và phẩm chat tốt là từ 20 — 25°C. Độ 4m: 60 — 70% vì rễ ăn nông nên chịu úng, chịu hạn kém.
Ưa đất cát, đất phù sa, thoát nước nhanh. Đất và đinh dưỡng: Thích hợp trồng đất thịt nhẹ, pH: 6— 6,5 [7]. Một số đặc điểm của flavonoid 1. Khái niệm, phân loại, cấu tạo Flavonoid là một nhóm các hợp chất tạo màu phenol tự nhiên thường gặp trong thực vật.
Chúng được phân bố rộng rãi trong thế giới thực vật, ít độc với co thể và có nhiều hoạt tính sinh — được học. Các flavonoid không được tong hop ở người và động vật, Chúng được tìm thay ở trong động vat la là do ăn thực vat ma có. Trong số hơn 8000 hop chat phenolic được phát hiện thì có hơn 4000 hợp chat thuộc nhóm flavonoid và chúng được tìm thay trong tat cả các bộ phận của thực vật [11]. Flavonoid là một chuỗi polyphenolic gồm 15 nguyên tử carbon va 2 vòng bezen liên kết với một đường thăng có 3 carbon nên thường được gọi là khung CøC+z€s [12].
Cách đánh số tùy theo dây C; đóng hay hở. Nếu 3 C đóng, đánh số bat dau từ dị vòng với dị nguyên tố le |. oxygen mang số | rồi đánh tiếp đến vòng A còn vòng ic Cun đc B đánh số phụ. Nếu dây C3 hở, đánh số chính trên vòng, đánh số phụ trên vòng A [12].
1 > Flavonoid gồm 2 vòng thơm và một vòng ? €Te 2 TX : pyron 6 Họ, 4a =: e Vòng trung gian chứa nguyên tử oxy gọi là vòng pyron Hình 1.2: Cách đánh số thứ e Vòng thơm bên trái gọi là vòng A tự trên khung flavonoid e Vòng thơm bên phải gọi là vòng B Tùy thuộc và cầu tạo mạch C trong bộ khung C¿CzC¿ ma flavonoid được phân thành các nhóm sau [13]: e Eucoflavonoid: Flavon, flavonol, flavanon, flavanol, chalcon, anthocyanin.3: Cau tao của flavon và flavonol Flavon rất phố biến trong thực vật: Thông, hoàng cầm (rể), mè (14), cây anh thao. fe) OH Flavanon (= Flavan-4-on) Flavanol (= Flavan-3-ol) Hinh 1.4: Cau tao cua flavanon va flavanol e Isoflavonoid: Isolavon, isoflavanon, rotenoid ˆ 7 “` : Z ye ` } "^ 2 2 Xx"LL ] “ a T % I / = 1= >>» e® | T | Ì SN 3 isoflavan isoflavonoid Hinh 1.5: Cau tao cua isoflavan va isoflavonoid Không mau sac, tao thành từ axetate theo co chế đóng vòng với phenylalanine, cinnamate dan xuât được sat nhâp vào vòng B và C — 2, 3, 4 cua di vòng. e Neoflavonoid: Calophylloid & 1 wi. ae ° ig ig ] 2 i 6 Sa 5 LS i LỘaTO Ay 6 2 ZZ < p) 3 LỘ J) neoflavan Neoflavonoid Hinh 1.6: Cau tao cua neoflavan va neoflavonoid 1.
Tinh chất lý — hóa 10 e Tính chất vật lý [14] Tan trong dung môi: Do tôn tại ở dạng glycoside nên dé tan trong nước, dung môi phân cực, rất dễ thủy phân trong môi trường acid, kiềm nhẹ hoặc bởi enzyme B — glucosidaza, emulsin. Mùi vị: Thường có mùi thơm, vị đăng chát đặc trưng.