Đặt vấn đề Cuộc sống hiện nay mang nhiều yếu tố bất lợi đối với sức khỏe con người, càng ngày con người càng đối mặt với nhiều căn bệnh nguy hiểm. Hầu như nguyên nhân của bệnh tật hay lão hóa sớm đều trực tiếp hay gián tiếp do các gốc tự do. Các gốc tự do tích lũy nhiều trong cơ thể sẽ tấn công các mô, nội tạng của cơ thể và gây ra bệnh tật. Các bệnh chứng của các chất oxy hóa ngày càng nhiều: tiểu đường, xơ vữa động mạch, đục nhân mắt, cao huyết áp, ung thư… Chất chống oxy hóa có khả năng ngăn chặn những tổn hại của quá trình oxy hóa gây bởi các gốc tự do nên có thể ngăn chặn sự xuất hiện của bệnh tật, lão hóa.
Vì thế trong thời gian gần đây, các hoạt chất chống oxy hóa có nguồn gốc tự nhiên ngày càng thu hút nhiều sự quan tâm, đặc biệt là các sản phẩm có chứa nhiều hoạt chất chống oxy hóa. Chính vì vậy, xu thế hiện nay là sử dụng các sản phẩm có chứa các họat chất chống oxy hóa vừa có tác dụng tăng cường sức khỏe vừa chống lại các yếu tố bất lợi cho cơ thể. Chùm Ngây (Moringa oleifera Lam.) là loài cây hiện đang rất được quan tâm về hoạt tính chống oxy hóa. Được sử dụng để tăng cường sức khỏe và có tác dụng chữa một số bệnh.
Các nhà dược học, các nhà nghiên cứu thực vật học, dựa vào hàm lượng dinh dưỡng và nguồn dược liệu quý hiếm được kiểm nghiệm đã không ngần ngại đặt tên cho nó là cây “Thần Diệu”. Chùm Ngây có những hoạt tính kích thích hoạt động của hệ tim và hệ tuần hoàn, hoạt tính chống u- bướu, hạ nhiệt, chống sưng viêm, chống co giật, lợi tiểu, hạ huyết áp, chống oxi hóa, hạ tiểu đường, bảo vệ gan… Với lợi ích to lớn cho sức khỏe và nguồn gốc thân thiện với môi trường như vậy, việc tiếp cận với người tiêu dùng qua con đường uống là một hướng đi rất tiềm năng. Người tiêu dùng đã và đang nhận thức cao hơn về các loại thức uống tiện dụng này. Nhiều công trình nghiên cứu trên thế giới đã và đang thực hiện nhằm làm rõ hoạt tính của Chùm Ngây đặc biệt là hoạt tính chống oxy hóa và tạo ra các sản phẩm đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng.
Trong khi đó, tại Việt Nam, những nghiên cứu trên đối tượng này chỉ mới bắt đầu và mang tính khảo sát sơ nét về e 2 thành phần hóa học. Mặc dù công nghệ sản xuất Chùm Ngây đang phát triển nhưng chưa có cơ sở sản xuất chế phẩm Chùm Ngây nào đáp ứng nhu cầu thị trường tiêu thụ trong nước và xuất khẩu, chủ yếu nó được bán dưới dạng nguyên liệu thô, giá trị sản phẩm thấp. Vì vậy việc nghiên cứu trích ly các hoạt chất sinh học và tạo ra chế phẩm Chùm Ngây đạt tiêu chuẩn chất lượng là một hướng đi đúng đắn và có thể mang nhiều lợi ích to lớn. Hiện nay, các đề tài nghiên cứu và ứng dụng của Chùm Ngây ở Việt Nam còn khá mới.
Chính vì vậy mà chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây cho chế biến trà hòa tan”. Mục đích và yêu cầu của đề tài 1. Mục đích Nghiên cứu trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây cho chế biến trà hòa tan. Yêu cầu - Xác định được ảnh hưởng của thời gian siêu âm tới hiệu quả trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây.
- Xác định được ảnh hưởng của cường độ sóng siêu âm tới hiệu quả trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây. - Xác định được ảnh hưởng của nồng độ dung môi tới hiệu quả trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây. - Xác định được ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi tới hiệu quả trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây. - Xác định được ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly tới hiệu quả trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây - Xác định được ảnh hưởng của thời gian trích ly tới hiệu quả trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây - Nghiên cứu tạo sản phẩm trà Chùm Ngây hòa tan - Xây dựng quy trình sản xuất sản phẩm trà hòa tan từ Chùm Ngây.
Ý nghĩa của đề tài Nghiên cứu trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây cho chế biến trà hòa tan. e 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Giới thiệu chung về Chùm Ngây 2. Phân loại Chùm Ngây, hay còn gọi là Chùm Ngây Cải Ngựa, có tên khoa học là Moringa oleifera Lam., nằm trong hệ thống phân loại như sau [1]: Giới: (Plantea) Ngành: (Magnoliophyta) Lớp: (Magnoliopsida) Phân lớp: (Dilleniidae) Bộ: (Capparales) Họ: (Moringaceae) Chi: (Moringa Adans.) Loài: (Moriga oleifera Lam.) Chi Chùm Ngây (Moringa) là chi duy nhất trong họ Chùm Ngây (Moringaceae).
Chi này có 13 loài, tất cả trong số chúng đều là các cây thân gỗ sinh sống trong khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới. Loài phổ biến nhất là Chùm ngây (Moringa oleifera Lam. Loài cây này được trồng nhiều nơi trong khu vực nhiệt đới, và là loài duy nhất của chi Moringa có mặt tại Việt Nam [2]. Đặc điểm thực vật và phân bố Cây Chùm Ngây nhỏ hay cây nhỡ cao khoảng 5 - 10 m.
Vỏ cây dày, có khía rãnh. Thân non có lông. Lá kép, mọc so le, dài 30 - 60 cm, có 6 - 9 đôi lá chét hình trứng, mọc đối. Hoa thơm, màu trắng, hơi giống hoa họ Đậu.
Cây ra hoa vào tháng 1 - 2. Quả Chùm Ngây dạng nang treo, có thiết diện tam giác, dài 25 - 30 cm hay hơn, mở làm 3 mảnh, hạt có 3 cạnh và có màu trắng, dạng màng [2]. Chùm Ngây là loài cây nhiệt đới và cận nhiệt đới, thích hợp với đất cát khô và có khả năng chịu hạn hán. Theo một số báo cáo thì chi Chùm Ngây chịu được nhiệt độ từ 18,7 - 28,50C và pH khoảng 4,5 - 8 [26].
e 4 Cây có nguồn gốc ở Tây Bắc Ấn Độ, sau được đưa vào trồng rộng rãi ở Ấn Độ, Hy Lạp, Philippin, Thái Lan, Malaysia, Singapore, Cuba… Hiện nay tồn tại quần thể Chùm Ngây mọc hoang ở cận Hymalaya, từ vùng Chenab đến đông của Sarda (Ấn Độ) [19,25]. Ngoài ra, người ta còn tìm thấy Chùm Ngây phân bố ở Châu Phi, Madagascar. Ở nước ta, cây Chùm Ngây mọc hoang hoặc được trồng ở nhiều tỉnh phía Nam từ Đà Nẵng, Nha Trang, Phan Thiết vào đến Kiên Giang và cả đảo Phú Quốc [2]. Cây Chùm Ngây Quả Chùm Ngây Hoa Chùm Ngây Lá Chùm Ngây Hình 2.
Hình ảnh về cây Chùm Ngây e 5 2. Thành phần hóa học và các hoạt chất trong Chùm Ngây 2. Thành phần hóa học của Chùm Ngây Các bộ phận của cây Chùm Ngây chứa nhiều chất khoáng quan trọng, và là một nguồn cung cấp chất đạm, vitamin, beta-carotene, acid amin và nhiều hợp chất phenolics. Chùm Ngây cung cấp một hỗn hợp nhiều hợp chất như zeatin, quercetin và kaempferol.
Kết quả phân tích hàm lượng dinh dưỡng của quả, lá tươi và bột khô của lá cây Chùm Ngây có thể được tóm tắt như bảng 2. Thành phần hóa học trong trái và lá Chùm Ngây Thành phần STT Trái Lá tƣơi Bột lá dinh dƣỡng/100g 1 Protein (g) 2,5 6,7 27,1 2 Chất béo (g) 0,1 1,7 2,3 3 Carbohydrat (g) 3,7 13,4 38,2 4 Chất sơ (g) 4,8 0,9 19,2 5 Chất khoáng (g) 2,0 2,3 - 6 Ca (mg) 30 440 2003 7 Mg (mg) 24 25 368 8 P (mg) 110 70 204 9 K (mg) 259 259 1324 10 Cu (mg) 3,1 1,1 0,054 11 Fe (mg) 5,3 7,0 28,2 12 S (mg) 137 137 870 13 Oxalic acid (mg) 10 101 1,6 14 Vitamin A (mg) 0,11 6,8 1,6 15 Vitamin B (mg) 423 423 - 16 Vitamin B1 (mg) 0,05 0,21 2,64 Từ bảng trên cho thấy thành phần của Chùm Ngây rất phong phú với hàm lượng dinh dưỡng của bột lá Chùm Ngây khá cao. Đây là hướng nghiên cứu cần e 6 được quan tâm. Những hình ảnh minh họa dưới đây là bảng so sánh từ các nghiên cứu của các nhà khoa học giữa hàm lượng dinh dưỡng ưu việt của lá cây Chùm Ngây và những thực phẩm, những trái cây tiêu biểu thường dùng như Cam, Cà-rốt, Sữa, Cải Bó xôi, Yaourt, và chuối nếu so sánh trên cùng trọng lượng [19]: Hình 2.
So sánh hàm lƣợng dinh dƣỡng của lá Chùm Ngây và một số thực phẩm thông dụng Qua hình 2.2 ta thấy hàm lượng vitamin C nhiều hơn 7 lần trái cam giúp tăng cường hệ thống miễn nhiễm trong cơ thể và chữa trị những chứng bệnh lây lan như cảm cúm. Hàm lượng canxi trong Chùm Ngây khá cao, hàm lượng caxi nhiều hơn sữa 4 lần giúp bổ sung canxi cho xương và răng, giúp ngăn ngừa chứng loãng xương. Potassium nhiều hơn trái chuối 3 lần: là chất cần thiết cho óc và hệ thần kinh. Vitamin A nhiều hơn Cà rốt 4 lần: hoạt động như một tấm khiên chống lại những chứng bệnh về mắt, da và tim, đồng thời ngăn ngừa tiêu chảy và những chứng bệnh thông thường khác… Protein nhiều hơn sữa 2 lần: đóng vai trò quan trọng đối với cơ thể chúng ta và là một phần tạo nên cơ bắp, da và những cơ quan nội tạng.
Thành phần một số hoạt chất chống oxy hóa trong Chùm Ngây và tác dụng dược lý Hiện nay người ta đã tìm được một số hoạt chất chống oxy hóa trong Chùm Ngây. Theo nhiều tài liệu các hoạt chất thuộc các nhóm chính sau [8]: Bảng 2. Một số chất chống oxy hóa trong Chùm Ngây và công dụng Nhóm Hoạt chất Công dụng Carotenoid Alpha-Carotene - Giảm nguy cơ nhiều loại ung thư. Beta-Carotene - Giảm thấp nguy cơ bệnh tim mạch, Xanthophyll - Giảm nồng độ cholesterol máu, giảm tác hại của ánh nắng mặt trời trên da,… Phenolic Flavonoid - Khả năng chống oxy hóa Tanin - Ức chế sự phát triển của vi nấm - Chống và ức chế các tế bào ung thư và sự hấp thụ các tia UV - Làm tăng độ đàn hồi và chuẩn hóa tính thẩm thấu của vi ti huyết quản Terpenoid Steroid - Ức chế sinh tổng hợp cholesterol, Steroid - triterpenoid - Giảm huyết áp - Tăng cường chức năng gan - Chống khối u Theo nghiên cứu của Salihah (2011), Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, định lượng phenolic tổng, hàm lượng phenolic tổng trong cao cồn tổng là 108,011 μg GAE/mg, chiếm khoảng 8,6% khối lượng cao [8].
Kết quả cho thấy lá Chùm Ngây chứa hàm lượng lớn phenolic, vì vậy có tiềm năng là nguồn chất chống oxy hóa dồi dào. Đây là hợp chất quyết định chất lượng của Chùm Ngây.