CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Dầu dừa và các hợp chất có hoạt tính sinh học của nó 1.1 Định nghĩa dầu dừa Theo A. Marina và cộng sự (2009), dầu dừa (CO) được thu nhận từ cơm dừa khô 12 tháng tuổi, cơm dừa trải qua giai đoạn sấy khô bằng nhiệt hoặc sử dụng ánh nắng mặt trời. Dầu có màu vàng, không thích hợp cho việc sử dụng làm dầu thực phẩm, cần phải trải qua quá trình tinh chế. Nếu quá trình tách chiết dầu dừa không hợp vệ sinh và không trải qua quá trình tinh luyện thì dầu dừa dễ bị nhiễm nấm mốc và oxi hóa [1].1 Dầu dừa tinh luyện Theo tác giả Fabian Dayrit và cộng sự (2008), dầu dừa tinh luyện là sản phẩm của quá trình tinh luyện, làm sạch, khử màu, khử mùi (RBD) của dầu dừa CO để phù hợp trong chế biến thực phẩm.
Dầu dừa tinh luyện không mùi vị lạ, màu vàng nhạt, khó bị ôxy hóa, giữ được hương vị và chất lượng của dầu [2].2 Dầu dừa tinh khiết Theo tác giả Marina và cộng sự (2009), Dầu dừa tinh khiết còn có tên gọi là dầu dừa nguyên chất (virgin coconut oil – VCO) xuất phát từ phương pháp thu nhận giảm thiểu sự biến đổi của dầu. Dầu VCO không màu và trong gần như nước. Dầu VCO được sản xuất từ cơm dừa trắng, trải qua quá trình sấy lạnh, sau đó được ép thủy lực hoặc ly tâm để lấy dầu. Ngoài ra, VCO cũng không trải qua quá trình tinh chế hóa học, tẩy trắng hoặc khử mùi (RBD) nên khi so với các loại dầu dừa trải qua quá trình RBD thì các tính chất hóa lý của VCO ít bị biến đổi hơn [3].1 Dầu dừa thương phẩm a).
Dầu dừa tinh luyện; b). Dầu dừa VCO (Nguồn công ty TNHH chế biến Dừa Lương Qưới) 1.3 Đặc tính dầu dừa VCO Theo Hiệp Hội Dừa Châu Á - Thái Bình Dương (APCC, Asian and Pacific Coconut Community), mà Việt Nam là thành viên chính thức, với cơ quan đại diện là Tổng Công ty Công Nghiệp Dầu Thực Vật Việt Nam (VOCARIMEX), thì tiêu chuẩn của dầu dừa VCO (APCC standards for virgin coconut oil) được qui định như các bảng 1.1 Thành phần hóa học và chỉ số chất lượng của dầu VCO [4]. Thành phần Đơn vị Độ ẩm Max 0,1(%) Các chất dễ bay hơi ở 120o C Max 0,2(%) Acid béo tự do Max 0,2(%) Chỉ số Peroxide Max 3 meq/kg Chỉ số khúc xạ ở 40oC 1,4480 – 1,4492 Tạp chất không tan Max 0,05(%w/w) Chỉ số xà phòng hóa 250 – 260 Chỉ số Iod 4,1 – 11 Thành phần không xà phòng hóa Max 0,2 – 0,5(%w/w) Trọng lượng riêng ở 30oC 0,915 – 0,920 Màu sắc Trắng, trong suốt Mùi Mùi tự nhiên của dừa Phụ gia Không có Bảng 1.2 Giới hạn kim loại nặng trong dầu dừa VCO [4] Tên kim loại Đơnvị (mg/kg) Sắt (Fe) Max 5 Đồng (Cu) Max 0,4 Chì (Pb) Max 0,1 Asen (As) Max 0,1 7 Bảng 1.3 Thành phần acid béo trong dầu dừa VCO [4] Acid béo Mạch C Hàm lượng (%) Caproic acid C 6:0 0,10 – 0,95 Caprylic acid C 8:0 4 – 10 Capric acid C 10:0 4–8 Lauric acid C 12:0 45 – 56 Myristic acid C 14:0 16 – 21 Palmitic acid C 16:0 7,5 – 10,2 Stearic acid C 18:0 2–4 Oleic acid C 18:1 4,5 – 10 Linoleic acid C 18:2 0,7 – 2,5 1.4 Các chất có hoạt tính sinh học trong dầu dừa VCO Dầu dừa là một trong những nguồn tự nhiên chứa các hợp chất có hoạt tính sinh học có khả năng kháng oxi hóa (Carandang, 2008) như: tocopherol, tocotrienol, phytosterol, phytostanol, flavonoid, các hợp chất polyphenol khác và phospholipid. Bên cạnh đó, dầu dừa còn chứa các thành phần có khả năng kháng khuẩn (Shilling và cộng sự, 2013) là các acid béo mạch trung bình.
Nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học trong dầu VCO đã được xác định là có lợi ích cho sức khỏe con người như tocopherol, tocotrienol, phytosterol.Tocopherol được biết đến là hợp chất chống oxi hóa đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn một số triệu chứng mãn tính như triệu chứng liên quan đến tim mạch và ung thư. Tocotrienol được xem là hợp chất chống oxi hóa tốt hơn cả tocopherol, rất hiệu quả trong việc chữa trị nhiều triệu chứng khác nhau. Phytosterol được biết đến với vai trò giảm hàm lượng cholesterol trong máu đặc biệt là hàm lượng Low Density Lipoprotein (LDL) cholesterol – loại cholesterol xấu ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Bên cạnh đó, phospholipid trong dầu VCO là chất nhũ hóa quan trọng và là thành phần thiết yếu của tất cả tế bào sống.
Đặc biệt hơn, triglyceride mạch trung bình (MCT) cũng như các acid béo tự do mạch trung bình, là thành phần chính trong dầu VCO (chiếm từ 53,1% - 74,95%), là nguồn cung cấp năng lượng tốt, không những cho những người bị bệnh 8 hoặc đang ở giai đoạn hồi sức mà còn cho cả những trẻ sinh non. Ngoài ra, các hợp chất polyphenol còn được biết đến là có tác dụng hỗ trợ quá trình chuyển hóa một số amino acid trong tế bào ruột kết [5]. Ngày nay, có sự quan tâm đáng kể về việc sử dụng thực phẩm để phòng ngừa và hỗ trợ điều trị một số bệnh. Nhiều nghiên cứu cho thấy việc tiêu thụ thực phẩm có chứa hợp chất phenolic sẽ cải thiện đáng kể tình trạng sức khỏe con người.
Tác dụng có lợi từ các chất chống oxi hóa đã được tìm hiểu nhiều trong thực phẩm. Tác giả Dia và cộng sự (2005) đã xác định hàm lượng phenolic trong dầu VCO được sản xuất từ các phương pháp khác nhau. Kết quả cho thấy, dầu dừa VCO chứa hàm lượng phenolic chiếm đến 66,56 mg catechin/kg, trong khi đó, trong dầu dừa tinh luyện thì không phát hiện phenolic [6]. Tác giả Marina và cộng sự (2009) đã phân tích hàm lượng phenolic trong dầu dừa VCO có nguồn gốc từ Malaysia và Indonesia và cho kết quả tương tự.
Nghiên cứu này cũng cho thấy khả năng chống oxi hóa của dầu VCO và khẳng định rằng, chính thành phần phenolic đã đóng góp tích cực vào hoạt động chống oxi hóa trong dầu VCO [1]. Trong nghiên cứu của tác giả Nevin và cộng sự (2003) về vai trò của VCO giúp giảm hàm lượng cholesterol tổng, phospholipids, LDL và VLDL- cholesterol đồng thời tăng hàm lượng HDL- cholesterol trong huyết thanh của chuột giống Sprague–Dawley. Theo nhóm tác giả trên, thì tính chất này có được là nhờ vào thành phần các hợp chất polyphenol có trong dầu VCO [7]. Mặc dù, các chất có hoạt tính sinh học trong dầu dừa VCO là đa dạng, nhưng nghiên cứu này chỉ tập trung khai thác hoạt tính sinh học của các acid béo tự do bão hòa được thu nhận từ quá trình thủy phân dầu VCO, vì đây là thành phần chiếm chủ yếu trong dầu đến 94,8%.5 Triglyceride của acid béo no mạch trung bình trong dầu dừa Dầu dừa đặc trưng bởi thành phần triglyceride mạch trung bình (MCT), MCT được biết đến vì có nhiều lợi ích dinh dưỡng cho sức khỏe, là thành phần có hoạt tính sinh học cao nhờ thành phần acid béo no mạch trung bình của nó.
MCT là chất lỏng ở nhiệt độ phòng. MCT trong VCO bao gồm các triglyceride của các acid béo có chiều dài mạch từ C6 tới C12 bao gồm: acid caproic (C6), acid caprylic (C8), acid capric (C10) và acid lauric (C12). Acid lauric là thành phần acid béo chính của VCO chiếm gần 50% [8]. Vị trí phân bố của acid lauric trong triglyceride ở vị trí sn-1 / sn-3 hoặc vị trí 9 sn-2 có những ảnh hưởng quan trọng với việc tiêu hóa dầu dừa.
Trong một nghiên cứu so sánh giữa các loại dầu thực vật, hai tác giả Karupaiah và Sundram (2007) đã xác định các cấu trúc TAG của dầu dừa và dầu cọ. Nhóm tác giả kết luận rằng, các loại TAG chiếm tỷ lệ cao vượt trội trong dầu dừa là: 1,2,3-trilauryl glyceride (C12-C12- C12); 1-Capro, 2,3-dilauryl glyceride (C10-C12-C12); và 1-Capro, 2-lauryl, 3-myristyl glyceride (C10-C12-C14), trong khi các TAG chiếm ưu thế trong dầu hạt cọ là: 1,2,3- trilauryl glyceride (C12-C12-C12); 1-myristyl, 2-stearyl, 3-lauryl glyceride (C14-C18- C12); và 1,3-oleyl, 2-lauryl glyceride (C18: 1-C12-C18: 1) [9].6 Sự chuyển hóa MCT trong cơ thể 1.1 Quá trình tiêu hóa, hấp thụ MCT Quá trình tiêu hóa MCT trong VCO bao gồm quá trình vật lí và enzyme. MCT trong VCO nhanh chóng bị thủy phân bởi enzyme lipase hơn các triglyceride của acid béo mạch dài (LCT) [8]. Khi được đưa vào hệ tiêu hóa, lipase từ tuyến tụy sẽ thủy phân MCT tại vị trí 1,3 của mạch triglyceride và giải phóng acid béo mạch trung bình (acid lauric là chủ yếu) nên VCO dễ dàng được hấp thụ.
Trong khi đó, lipase từ tuyến tụy thủy phân triglyceride mạch dài kém hiệu quả, dẫn đến khả năng hấp thu chậm hơn [8].2 Sơ đồ quá trình tiêu hóa MCT trong cơ thể [8] 10 Quá trình tiêu hóa MCT được diễn ra theo những giai đoạn sau [8]. Lipase thủy phân tại vị trí sn-1,3 của mạch triglyceride giải phóng ra acid béo tự do ở vị trí sn-1,3 và diglyceride. Quá trình thủy phân tiếp tục diễn ra để thủy phân diglyceride nhằm thu được 2- monoglyceride và giải phóng ra các acid béo tự do. 2-monoglyceride tiếp tục trải qua quá trình thủy phân sinh ra glycerol và acid béo ở vị trí sn-2.
2-monoglyceride bị đồng phân hóa thành 1-monoglyceride 5. 1-monoglyceride tiếp tục bị enzyme lipase thủy phân thành glycerol và acid béo MCFA trong VCO dễ dàng được chuyển hóa rất nhanh trong cơ thể. Các MCT sau khi hấp thụ sẽ được chuyển trực tiếp đến gan để chuyển đổi thành năng lượng và các dạng chuyển hóa khác chứ không lưu trữ dưới dạng mỡ như đối với các loại tryglyceride của acid béo mạch dài (có độ dài mạch cacbon từ C14 trở lên). Trong số các acid béo bão hòa thì acid lauric được chứng minh là ít tham gia nhất vào việc tích tụ mỡ trong cơ thể.
Vì acid lauric là thành phần chính trong dầu VCO nên có thể xem acid lauric là đại diện cho tính chất của acid béo mạch trung bình của VCO [8]. Nghiên cứu trước đây của tác giả St – Onge và cộng sự (2002) cũng đã chứng minh rằng, chuỗi acid béo tự do mạch trung bình dễ dàng được hấp thu và giải phóng thành năng lượng, làm tăng cảm giác no sớm, khẩu phần ăn ít lại nên giúp giảm được trọng lượng [10]. Bên cạnh đó, theo kết quả nghiên cứu của nhóm tác giả Harini và cộng sự (2009) kết luận rằng, thành phần acid béo mạch trung bình trong dầu VCO chiếm hơn 50%, nên chúng còn có khả năng làm giảm hàm lượng cholesterol trong máu [11]. Tác giả Bragdon và Karmen (1959) đã thực hiện nghiên cứu về mức độ tiêu hóa của ba loại dầu olive, dầu gan cá Tuyết và dầu dừa lên chuột.
