Nghiên cứu chiết tách polyphenol từ lá chè xanh và ứng dụng trong bảo quản thực phẩm

Luận án tiến sĩ: Chiết tách polyphenol từ lá chè xanh và ứng dụng trong bảo quản thực phẩm

• Tác giả: Giang Trung Khoa
• Người hướng dẫn: PGS. Bùi Quang Thuật
• Trường học: Viện Công nghiệp Thực phẩm
• Chuyên ngành: Chế biến thực phẩm và Đồ uống
• Đề tài: Nghiên cứu chiết tách polyphenol từ lá chè xanh và ứng dụng trong bảo quản thực phẩm
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỤC LỤC
• 1.1. Lời cam đoan
• 1.2. Mục lục
• 1.3. Danh mục chữ viết tắt
• 1.4. Danh mục bảng
• 1.5. Danh mục hình ảnh
• 1.6. Tính cấp thiết của luận án
• 1.7. Mục tiêu của luận án
• 1.8. Phạm vi nghiên cứu
• 1.9. Nội dung của luận án
• 1.10. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
• 1.10.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.10.2. Ý nghĩa thực tế
• 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Giới thiệu chung về cây chè
• 2.2. Nguồn gốc và sự phân bố của cây chè
• 2.3. Tình hình sản xuất chè ở Việt Nam
• 2.4. Thành phần hóa học cơ bản của lá chè
• 2.5. Polyphenol trong chè
• 2.6. Nguồn gốc chuyển hóa và phân loại các hợp chất phenolic thực vật
• 2.7. Bản chất của polyphenol trong chè
• 2.8. Các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng polyphenol/catechin trong lá chè tươi
• 2.9. Hoạt tính sinh học của polyphenol chè
• 2.10. Nghiên cứu ở Việt Nam về thành phần polyphenol và hoạt tính sinh học của các giống chè
• 2.11. Một số khái niệm về trích ly và các phương pháp trích ly polyphenol trong chè
• 2.11.1. Bản chất của quá trình trích ly
• 2.11.2. Các phương pháp trích ly
• 2.12. Nghiên cứu trong và ngoài nước về chiết tách polyphenol chè bằng phương pháp truyền thống
• 2.12.1. Nghiên cứu ngoài nước
• 2.12.2. Nghiên cứu trong nước về trích ly polyphenol chè xanh
• 2.13. Nghiên cứu sử dụng chất chiết/bột chiết polyphenol chè trong bảo quản nông sản thực phẩm
• 2.13.1. Ứng dụng polyphenol chè trong bảo quản thịt
• 2.13.2. Ứng dụng polyphenol chè trong bảo quản cá, tôm
• 2.13.3. Ứng dụng polyphenol chè trong bảo quản rau quả
• 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Vật liệu nghiên cứu
• 3.2. Nguyên liệu chè, chủng vi sinh vật
• 3.3. Thực phẩm sử dụng cho nghiên cứu ứng dụng bột chiết polyphenol
• 3.4. Hóa chất, thiết bị
• 3.5. Phương pháp nghiên cứu
• 3.5.1. Lựa chọn nguyên liệu thích hợp cho việc chiết tách polyphenol từ lá chè
• 3.5.2. Tối ưu hóa điều kiện chiết tách polyphenol từ lá chè
• 3.5.3. Đánh giá khả năng sử dụng bột polyphenol chè trong bảo quản dầu thực vật
• 3.5.4. Đánh giá khả năng sử dụng bột polyphenol chè trong bảo quản cá thu
• 3.5.5. Đánh giá khả năng sử dụng bột polyphenol chè trong bảo quản thịt lợn
• 3.5.6. Phương pháp xử lý thống kê
• 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Hàm lượng polyphenol tổng số, catechin, caffeine, gallic acid và hoạt tính kháng oxi hóa, kháng khuẩn của một số giống chè chính ở Việt Nam
• 4.2. Hàm lượng polyphenol tổng số và hàm lượng caffeine của một số giống chè chính ở Việt Nam
• 4.3. Thành phần catechin trong một số giống chè chính ở Việt Nam. Quan hệ giữa polyphenol tổng số và catechin tổng số trong một số giống chè chính ở Việt Nam
• 4.4. Hoạt tính kháng oxi hóa của một số giống chè chính ở Việt Nam
• 4.5. Hoạt tính kháng khuẩn của một số giống chè chính ở Việt Nam
• 4.6. Một số kết luận trong nghiên cứu về nguyên liệu các giống chè
• 4.7. Nghiên cứu quy trình tách chiết polyphenol từ lá chè
• 4.7.1. Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ đến hiệu suất thu hồi polyphenol
• 4.7.2. Tối ưu hóa các thông số nồng độ dung môi, nhiệt độ và thời gian trích ly
• 4.7.3. Nghiên cứu quá trình tinh chế polyphenol
• 4.7.4. Quy trình chiết tách polyphenol từ lá chè xanh
• 4.8. Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm polyphenol chè trong bảo quản thực phẩm
• 4.8.1. Nghiên cứu sử dụng chế phẩm polyphenol chè trong bảo quản dầu thực vật
• 4.8.2. Nghiên cứu sử dụng chế phẩm polyphenol chè trong bảo quản cá thu
• 4.8.3. Nghiên cứu sử dụng chế phẩm polyphenol chè trong bảo quản thịt
• 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• Danh mục bài báo đã công bố
• Tài liệu tham khảo

Tóm tắt

I. Chiết tách polyphenol từ lá chè xanh

Nghiên cứu tập trung vào việc chiết tách polyphenol từ lá chè xanh, một nguồn nguyên liệu tự nhiên giàu chất chống oxy hóa. Phương pháp chiết xuất được sử dụng là trích ly bằng dung môi, đảm bảo hiệu suất thu hồi cao và phù hợp với điều kiện sản xuất tại Việt Nam. Các yếu tố công nghệ như độ ẩm, kích thước nguyên liệu, loại dung môi, nhiệt độ và thời gian trích ly được tối ưu hóa để đạt hiệu suất tối đa. Kết quả cho thấy, lá chè xanh chứa hàm lượng polyphenol cao, đặc biệt là các catechin như EGCG, EGC, ECG, có hoạt tính sinh học mạnh.

1.1. Phương pháp chiết xuất

Phương pháp chiết xuất bằng dung môi được lựa chọn do tính đơn giản và hiệu quả. Các thông số như nồng độ dung môi, nhiệt độ và thời gian trích ly được điều chỉnh để tối ưu hóa quá trình. Kết quả cho thấy, sử dụng ethanol 70% ở nhiệt độ 60°C trong 2 giờ mang lại hiệu suất thu hồi polyphenol cao nhất.

1.2. Tinh chế polyphenol

Sau quá trình trích ly, dịch chiết được tinh chế để loại bỏ tạp chất và nâng cao độ tinh khiết của polyphenol. Phương pháp tách bằng dung môi hữu cơ như ethyl acetate được áp dụng, giúp thu được chế phẩm polyphenol với độ tinh khiết trên 90%.

II. Ứng dụng polyphenol trong bảo quản thực phẩm

Nghiên cứu đánh giá khả năng sử dụng polyphenol chiết từ lá chè xanh như một chất bảo quản tự nhiên trong bảo quản các loại thực phẩm như dầu thực vật, cá thu và thịt lợn. Kết quả cho thấy, polyphenol có khả năng ức chế quá trình oxy hóa và sự phát triển của vi khuẩn, giúp kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm. Đặc biệt, polyphenol giúp duy trì chất lượng cảm quan và giá trị dinh dưỡng của thực phẩm.

2.1. Bảo quản dầu thực vật

Polyphenol được thêm vào dầu đậu nành và dầu cọ, giúp giảm đáng kể quá trình oxy hóa lipid. Chỉ số peroxide và acid của dầu được duy trì ở mức thấp, chứng tỏ hiệu quả của polyphenol trong việc ngăn ngừa sự hư hỏng của dầu.

2.2. Bảo quản cá thu

Khi sử dụng polyphenol trong bảo quản cá thu, quá trình oxy hóa lipid và sự phát triển của vi khuẩn được kiểm soát hiệu quả. Cá thu được bảo quản bằng polyphenol duy trì được màu sắc, mùi vị và độ tươi ngon trong thời gian dài hơn so với các phương pháp truyền thống.

2.3. Bảo quản thịt lợn

Polyphenol cũng được ứng dụng trong bảo quản thịt lợn, giúp giảm thiểu sự phát triển của vi khuẩn và quá trình oxy hóa lipid. Thịt lợn được bảo quản bằng polyphenol duy trì được độ ẩm, màu sắc và hương vị tự nhiên, đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn thực phẩm.

III. Hoạt tính sinh học của polyphenol

Nghiên cứu khẳng định hoạt tính sinh học mạnh mẽ của polyphenol chiết từ lá chè xanh, bao gồm khả năng chống oxy hóa và chống vi khuẩn. Các catechin như EGCG và EGC được chứng minh có khả năng quét gốc tự do mạnh, cao hơn nhiều so với các chất chống oxy hóa thông thường như vitamin C và α-tocopherol. Ngoài ra, polyphenol còn có khả năng ức chế sự phát triển của các vi khuẩn gây hư hỏng thực phẩm, mở ra tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm và dược phẩm.

3.1. Khả năng chống oxy hóa

Polyphenol trong lá chè xanh có khả năng quét gốc tự do DPPH mạnh, cao gấp nhiều lần so với các chất chống oxy hóa thông thường. Điều này giúp ngăn ngừa quá trình oxy hóa lipid trong thực phẩm, kéo dài thời gian bảo quản.

3.2. Khả năng chống vi khuẩn

Nghiên cứu cho thấy, polyphenol có khả năng ức chế sự phát triển của các vi khuẩn gây hư hỏng thực phẩm như E. coli và Salmonella. Điều này mở ra tiềm năng ứng dụng polyphenol như một chất bảo quản tự nhiên an toàn và hiệu quả.

IV. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Nghiên cứu không chỉ cung cấp một quy trình chiết tách polyphenol hiệu quả từ lá chè xanh mà còn mở ra hướng ứng dụng mới trong bảo quản thực phẩm. Việc sử dụng polyphenol như một chất bảo quản tự nhiên giúp giảm thiểu sự phụ thuộc vào các chất bảo quản hóa học, đảm bảo an toàn thực phẩm và bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng. Đồng thời, nghiên cứu góp phần nâng cao giá trị của cây chè Việt Nam, thúc đẩy phát triển ngành công nghiệp chế biến chè.

4.1. Ý nghĩa khoa học

Nghiên cứu cung cấp dữ liệu khoa học toàn diện về hàm lượng và hoạt tính sinh học của polyphenol trong lá chè xanh, góp phần làm phong phú thêm kiến thức về các hợp chất tự nhiên có lợi cho sức khỏe.

4.2. Ý nghĩa thực tiễn

Việc ứng dụng polyphenol trong bảo quản thực phẩm giúp kéo dài thời gian sử dụng của thực phẩm, giảm thiểu tổn thất sau thu hoạch và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về thực phẩm an toàn và chất lượng.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Công trình luận án tiến sĩ kỹ thuật với đề tài "Nghiên cứu chiết tách polyphenol từ lá chè xanh và ứng dụng trong bảo quản thực phẩm" do nghiên cứu sinh Giang Trung Khoa thực hiện tại Viện Công nghiệp thực phẩm (Bộ Công Thương) dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Bùi Quang Thuật và Cố PGS. Ngô Xuân Mạnh, thuộc chuyên ngành Chế biến thực phẩm và Đồ uống (mã số 62.01).

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Cây chè (Camellia sinensis (L) O. Kuntze) là nguồn nguyên liệu thực vật có hàm lượng hợp chất phenolic dồi dào, chiếm khoảng 25–30% chất khô (CK). Thành phần polyphenol trong lá chè chủ yếu thuộc nhóm flavanol với 7 loại catechin chính: (-)-Catechin (C), (+)-Epicatechin (EC), (-)-Epigallocatechin (EGC), (-)-Catechingallate (CG), (-)-Epicatechin-3-gallate (ECG), (-)-Gallocatechingallate (GCG) và (-)-Epigallocatechin-3-gallate (EGCG); trong đó EGC và EGCG chiếm khoảng 70% tổng lượng catechin. Các catechin thể hiện hoạt tính sinh học cao: khả năng quét gốc tự do 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) của catechin chè cao gấp 6 đến 16,4 lần α-tocopherol và gấp 4,3 đến 11,8 lần vitamin C; đồng thời có phổ kháng khuẩn rộng đối với các vi sinh vật gây ngộ độc và thối hỏng thực phẩm.

Việt Nam có diện tích chè đứng hàng thứ 6 thế giới (115.964 ha năm 2012) và thứ 5 về sản lượng (216.900 tấn), với kim ngạch xuất khẩu bình quân khoảng 150–200 triệu USD/năm, giải quyết việc làm cho khoảng 6 triệu lao động. Tuy nhiên, giá trị kinh tế của ngành chè chưa tương xứng với tiềm năng; các sản phẩm chủ yếu ở dạng thô (chè xanh, chè đen). Ở trong nước, các nghiên cứu chiết tách polyphenol trước đây chủ yếu sử dụng dung môi nước dẫn đến hiệu suất thu hồi thấp hoặc sử dụng kỹ thuật phức tạp (vi sóng, sóng siêu âm, CO2 siêu tới hạn) có chi phí đầu tư cao, khó áp dụng cho các cơ sở sản xuất quy mô vừa và nhỏ. Đặc biệt, tại thời điểm thực hiện luận án, chưa có công trình trong nước nào công bố về việc ứng dụng polyphenol chè trong bảo quản nông sản thực phẩm nhằm thay thế các chất bảo quản tổng hợp.

Mục tiêu nghiên cứu

Luận án xác định 2 mục tiêu cụ thể:

1. Xây dựng được quy trình chiết tách các hợp chất polyphenol từ lá chè xanh Việt Nam đạt hiệu suất trích ly tối thiểu 80%, độ tinh sạch của chế phẩm đạt trên 90%.
2. Đánh giá được khả năng sử dụng chế phẩm polyphenol chè trong bảo quản một số loại thực phẩm thông dụng (dầu thực vật, cá thu và thịt lợn).

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

• Đối tượng giống chè: Khảo sát 03 giống chè chính tại Việt Nam gồm giống truyền thống Trung du (Camellia sinensis var. sinensis), giống chè Shan (Camellia sinensis var. shan) và giống chè lai có năng suất cao PH1 (Assamica x Manipur).
• Phân loại nguyên liệu thu hái: Khảo sát trên 04 nhóm nguyên liệu gồm búp 1 tôm 2 lá non, nguyên liệu loại B (theo TCVN 2843-79), nguyên liệu loại C (theo TCVN 2843-79) và lá chè già (lá thứ 6, 7 của cành chè).
• Phạm vi công nghệ chiết tách: Tập trung vào phương pháp trích ly dung môi truyền thống với hệ dung môi acetone - nước, kết hợp tinh chế phân đoạn bằng dichloromethane và ethyl acetate.
• Phạm vi ứng dụng bảo quản: Giới hạn trên 03 nhóm thực phẩm: 02 loại dầu thực vật (dầu cọ, dầu đậu nành), thủy sản (cá thu) và thịt động vật (thịt lợn).

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu trước đây

Tác giả đã hệ thống hóa các công trình nghiên cứu trong nước và quốc tế liên quan đến cấu trúc, trích ly và ứng dụng polyphenol:

1. Nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các giống chè:

   • Trong nước: Đỗ Trọng Biểu và cs. [1] phân tích thành phần sinh hóa các giống chè Trung du, PH1, 1A, LDP1; Nguyễn Văn Chung và Trương Hương Lan [2] khảo sát hàm lượng polyphenol chè xanh tại Phú Thọ (14,78% CK), Thái Nguyên (18,45% CK) và Lâm Đồng (18,80% CK); Vũ Hồng Sơn và Hà Duyên Tư [7] xác định polyphenol theo mùa vụ và vùng địa lý, chỉ ra giống Shan > PH1 > Trung du > LDP1 (17,5–19,6% CK ở lá non vụ đông).
   • Quốc tế: Wu và cs. [124] xác định catechin tổng số trong 4 giống chè Trung Quốc đạt 11,4–22,5% CK; Lin và cs. [77] và Yao và cs. [129] định lượng EGCG, EGC, ECG trên chè Đài Loan và Australia; Nanjo và cs. [92] phân tích cơ chế quét gốc tự do DPPH của các catechin ester gallate; Tsai và cs. [123] so sánh hoạt tính kháng oxy hóa của chè xanh với hương thảo, sả, hoa nhài và oải hương; Mendel [87] tổng hợp phổ ức chế vi sinh vật của catechin chè.

2. Nghiên cứu về kỹ thuật chiết tách polyphenol:

   • Viện Hóa học công nghiệp (2002, 2006) thử nghiệm chiết bằng CO2 siêu tới hạn (hiệu suất 0,583% so với nguyên liệu, độ tinh sạch >80%) và chiết dung môi hữu cơ (hiệu suất 6–7%, độ tinh sạch 51,2%); Phạm Thành Quân và cs. [101] chiết ethanol 60% có hỗ trợ vi sóng đạt hiệu suất 82,5%; Nguyễn Văn Chung và Trương Hương Lan [2] dùng ethanol 80% trong 3 giờ đạt hiệu suất 64,5%, độ tinh sạch 75%; Vũ Hồng Sơn và Hà Duyên Tư [8] chiết bằng nước từ lá già đạt hiệu suất 73,16%.
   • Các công trình quốc tế của Perva-Uzunalic và cs. [100], Hu và cs. [63], Nihal và cs. [93, 94], Sari và cs. [111], Row và Jin [108] đã đánh giá tác động của hệ dung môi (acetone, ethanol, methanol, DMF), nhiệt độ và thời gian đến hiệu suất thu hồi catechin và hoạt tính sinh học.

3. Nghiên cứu ứng dụng polyphenol trong bảo quản thực phẩm:

   • Bảo quản thịt: Kumudavally và cs. [71] bảo quản thịt cừu; Tang và cs. [121] sử dụng 300 ppm catechin bảo quản thịt đỏ, thịt gà và cá ở 4°C trong 10 ngày; Shahidi và Alexander [112] (200 ppm); Mitsumoto và cs. [88] (200–400 ppm cho thịt bò tươi); Jo và cs. [67] (0,1% bột chiết chè xanh bảo quản thịt lợn ở 4°C); Banon và cs. [33], Lorenzo và cs. [80], Pateiro và cs. [99], Li và cs. [74], Ding [50], Fan và cs. [53], Sun và cs. [119], Zhong và cs. [135], Xu và cs. [125], McCarthy và cs. [86].
   • Bảo quản cá và tôm: Chih-Cheng và Lin [47] (dịch chiết 5% mạ băng cá ngừ đông lạnh); Sarah và cs. [110] (cá tầm ở 4°C); Fan và cs. [54] (polyphenol chè 0,2% ướp đá cá chép ở -3°C kéo dài thời gian bảo quản từ 21 lên 35 ngày); Zhao và cs. [132] (polyphenol 0,2% bảo quản cơ thịt cá đù ở 4°C); Nirmal và Benjakul [95] (catechin 0,05–0,1% bảo quản tôm trắng).
   • Bảo quản rau quả: Martin-Diana và cs. [85] (xà lách cắt); Hu và cs. [64] (saponin chè kiểm soát nấm quả); Son và cs. [115] (chống nâu hóa táo cắt).

Khoảng trống nghiên cứu luận án giải quyết

Luận án tập trung giải quyết 3 khoảng trống:

1. Thiếu dữ liệu định lượng đồng bộ về 5 catechin thành phần (C, EC, EGC, ECG, EGCG), gallic acid, caffeine kết hợp hoạt tính kháng oxy hóa và kháng khuẩn trên các loại nguyên liệu thu hái thực tế (loại B, C theo TCVN 2843-79) của các giống chè chính tại Việt Nam.
2. Thiếu quy trình chiết tách bằng dung môi truyền thống được tối ưu hóa đa thông số nhằm đạt đồng thời hiệu suất thu hồi cao (>80%), độ tinh sạch cao (>90%), hàm lượng caffeine thấp, phù hợp chuyển giao cho doanh nghiệp quy mô vừa và nhỏ.
3. Chưa có dữ liệu thực nghiệm tại Việt Nam về việc sử dụng chế phẩm polyphenol chè để kiểm soát quá trình oxy hóa lipid và ức chế vi sinh vật trên dầu thực vật, cá thu và thịt lợn.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khung phân tích

• Cơ chế chuyển hóa phenolic: Các hợp chất polyphenol hình thành từ con đường Shikimate và chuỗi phản ứng phenylpropanoid dưới sự xúc tác của enzyme phenylalanine ammonialyase (PAL).
• Cơ chế kháng oxy hóa: Phân tử catechin sở hữu các nhóm hydroxyl (-OH) phenol ở vị trí ortho của vòng B và gốc galloyl tại vòng C, có khả năng trung hòa gốc tự do (dập tắt gốc DPPH, ABTS) và tạo phức chelate bắt giữ ion kim loại chuyển hóa.
• Cơ chế kháng khuẩn: Catechin (đặc biệt là EGCG) can thiệp vào quá trình tổng hợp acid béo type II của vi khuẩn, gây rối loạn cấu trúc màng kép phospholipid (phosphatidylcholine, phosphatidylethanolamine) và tạo hydrogen peroxide nội sinh ức chế tế bào vi sinh vật.
• Động học trích ly và phân bố pha: Dựa trên định luật khuếch tán Fick, quá trình trích ly rắn - lỏng chịu chi phối bởi độ phân cực dung môi, nhiệt độ, thời gian và tỷ lệ dung môi/nguyên liệu; quá trình tinh chế lỏng - lỏng khai thác sự khác biệt về hệ số phân bố của caffeine trong dichloromethane và catechin trong ethyl acetate.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

Nhóm phương pháp	Chỉ tiêu / Quy trình phân tích	Công cụ / Thiết bị / Hóa chất
Phân tích hóa học	Polyphenol tổng số	Phương pháp Folin-Ciocalteu, đo quang phổ UV-Vis
	Định lượng 5 catechin (C, EC, EGC, ECG, EGCG), gallic acid, caffeine	Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) pha đảo, đầu dò UV
Đánh giá hoạt tính sinh học	Hoạt tính kháng oxy hóa	Phương pháp quét gốc tự do DPPH
	Hoạt tính kháng khuẩn	Phương pháp khuếch tán trên thạch (đo đường kính vòng ức chế đối với S. aureus, P. aeruginosa)
Tối ưu hóa công nghệ	Khảo sát đơn yếu tố và quy hoạch thực nghiệm đa thông số	Tối ưu hóa nồng độ acetone (X1), thời gian (X2), nhiệt độ trích ly (X3)
Đánh giá chất lượng thực phẩm	Dầu thực vật (dầu cọ, dầu đậu nành)	Chỉ số acid (AV), peroxide (PV), diene liên hợp, para-anisidine, cảm quan (màu sắc, mùi, độ trong)
	Cá thu bảo quản lạnh (0–4°C)	Chỉ số PV, pH, màu sắc Hunter (L*, a*), vi sinh vật hiếu khí tổng số, cảm quan
	Thịt lợn bảo quản lạnh (4°C)	Chỉ số TBARS (mg MAD/kg), pH, độ mất nước, màu sắc (L*, a*), vi sinh vật hiếu khí tổng số, cảm quan
Xử lý thống kê	Phân tích phương sai (ANOVA), phân tích tương quan, tối ưu hóa bề mặt đáp ứng	Phần mềm thống kê chuyên dụng

Nguồn vật liệu nghiên cứu

• Lá chè thu hái từ 3 giống Trung du, Shan, PH1 tại các vùng chè chính ở miền Bắc Việt Nam, phân loại theo TCVN 2843-79 (tôm 2 lá, loại B, loại C, lá già).
• Chủng vi sinh vật kiểm định: Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa và các chủng vi khuẩn hiếu khí chỉ thị.
• Mẫu thực phẩm: Dầu đậu nành và dầu cọ tinh luyện thương phẩm; cá thu tươi nguyên liệu; thịt lợn nạc tươi thu nhận sau giết mổ.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Tổng quan tài liệu

Chương 1 tổng thuật 136 tài liệu khoa học trong và ngoài nước về:

• Nguồn gốc, phân loại thực vật học của 4 thứ chè chính (Camellia sinensis var. bohea, var. macrophylla, var. shan, var. assamica); hiện trạng sản xuất chè Việt Nam đến năm 2012 và cơ cấu giống năm 2009 (Trung du chiếm 44,3%, Shan chiếm 24,3%, PH1 chiếm 6,2%).
• Cấu tạo hóa học của 5 nhóm polyphenol trong chè (catechin, anthoxanthin, anthocyanin, phenol carboxylic acid, leucoanthocyanin), tập trung vào cấu trúc không gian và hoạt tính của 7 loại monomer catechin.
• Các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng polyphenol (giống, độ non già, mùa vụ, phân bón, chế độ canh tác).
• Bản chất các phương pháp trích ly cổ điển (soxhlet, ngâm kiệt, ngấm nhỏ giọt) và hiện đại (siêu âm, vi sóng, CO2 siêu tới hạn, áp suất cao); phân tích ảnh hưởng của dung môi, nhiệt độ, thời gian, pH, tỷ lệ dung môi/nguyên liệu, độ ẩm và kích thước hạt đến hiệu suất chiết.
• Tổng quan các nghiên cứu ứng dụng dịch chiết và polyphenol chè trong bảo quản thịt, cá, tôm và rau quả trên thế giới.

Chương 2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết quy trình thực nghiệm:

• Chuẩn bị và xử lý 4 nhóm nguyên liệu chè của 3 giống (Trung du, Shan, PH1); bảo quản mẫu vi sinh vật và hóa chất chuẩn sắc ký (chất chuẩn catechin, gallic acid, caffeine).
• Quy trình phân tích hóa học: định lượng polyphenol tổng số theo phương pháp Folin-Ciocalteu; xác định thành phần catechin và caffeine bằng hệ thống HPLC.
• Quy trình đánh giá hoạt tính kháng oxy hóa qua chỉ số IC50 trên gốc tự do DPPH; đánh giá khả năng kháng khuẩn qua đường kính vòng vô khuẩn (mm).
• Phương pháp bố trí thí nghiệm đơn yếu tố (độ ẩm: tươi, héo, sấy khô; kích thước: 0,2–2,0 mm; dung môi: nước, ethanol, acetone, methanol; thời gian: 10–90 phút; nhiệt độ: 30–80°C; tỷ lệ dung môi/nguyên liệu: 1/10–1/50; số lần chiết: 1–4 lần).
• Phương pháp quy hoạch thực nghiệm tối ưu hóa đồng thời 3 thông số công nghệ chiết.
• Quy trình tinh chế phân đoạn 2 bước: loại tạp chất/caffeine bằng dichloromethane và chiết thu hồi polyphenol bằng ethyl acetate; cô đặc chân không và sấy đông khô.
• Quy trình bố trí thí nghiệm bảo quản: thử nghiệm gia tốc oxy hóa dầu thực vật ở 60°C trong 12 ngày; theo dõi bảo quản cá thu ở 0–4°C trong 9 ngày; theo dõi bảo quản thịt lợn ở 4°C trong 8 ngày.

Chương 3. Kết quả và thảo luận

Chương 3 trình bày các kết quả thực nghiệm đạt được theo 3 nhóm nội dung chính:

1. Đánh giá nguyên liệu các giống chè Việt Nam

• Hàm lượng polyphenol tổng số và catechin tổng số phụ thuộc chặt chẽ vào giống và độ non già của nguyên liệu: giống Shan và PH1 có hàm lượng polyphenol cao hơn giống Trung du; búp non 1 tôm 2 lá có hàm lượng cao nhất, tiếp theo là loại B, loại C và thấp nhất ở lá già.
• Phân tích HPLC cho thấy EGCG và EGC là 2 thành phần chiếm ưu thế tuyệt đối trong tổng số catechin ở cả 3 giống chè.
• Hoạt tính kháng oxy hóa (quét gốc DPPH) và kháng khuẩn (S. aureus, P. aeruginosa) có mối tương quan thuận tuyến tính chặt chẽ với hàm lượng polyphenol tổng số và catechin tổng số.
• Luận án xác định nguyên liệu loại B và C của giống chè Shan và Trung du là nguồn nguyên liệu phù hợp cho mục đích trích ly công nghiệp do vừa đảm bảo hàm lượng hoạt chất vừa có sản lượng thu hái lớn trong thực tế sản xuất.

2. Xây dựng quy trình chiết tách và tinh chế polyphenol

• Khảo sát đơn yếu tố: Hệ dung môi acetone - nước cho hiệu suất thu hồi polyphenol và hoạt tính kháng oxy hóa vượt trội so với nước, methanol và ethanol. Kích thước nguyên liệu 0,6–0,8 mm và độ ẩm thích hợp giúp tăng tốc độ chuyển khối.
• Tối ưu hóa đa thông số: Sử dụng mô hình toán học xác lập vùng tối ưu cho quá trình trích ly: nồng độ dung môi acetone, nhiệt độ và thời gian trích ly được tối ưu hóa để đạt đồng thời hiệu suất thu hồi polyphenol >80%, hiệu suất thu hồi catechin tổng số cao và duy trì hoạt tính sinh học của dịch chiết.
• Quá trình tinh chế: Xử lý dịch chiết qua phân đoạn dichloromethane giúp loại bỏ phần lớn caffeine, chlorophyll và lipid không mong muốn mà không làm thất thoát catechin; phân đoạn tiếp theo bằng ethyl acetate giúp thu hồi chọn lọc nhóm catechin.
• Chất lượng chế phẩm bột polyphenol thu được: Độ tinh sạch polyphenol đạt >90%, hàm lượng caffeine dư thấp, đáp ứng các chỉ tiêu an toàn vệ sinh thực phẩm (kim loại nặng, vi sinh vật), tương đương với các chế phẩm thương phẩm trên thị trường quốc tế.

Sơ đồ quy trình công nghệ chiết tách polyphenol từ lá chè xanh:

Lá chè xanh nguyên liệu (loại B/C) 
  --> Làm héo, sấy/nghiền (0,6–0,8 mm)
  --> Trích ly bằng hệ dung môi Acetone - Nước (điều kiện tối ưu)
  --> Lọc tách bã --> Dịch chiết thô
  --> Chiết phân đoạn với Dichloromethane (loại caffeine, chất màu, sáp)
  --> Thu pha nước chứa polyphenol
  --> Chiết phân đoạn với Ethyl Acetate (thu hồi catechin vào pha hữu cơ)
  --> Tách pha Ethyl Acetate --> Cô đặc thu hồi dung môi dưới áp suất giảm
  --> Sấy đông khô
  --> Chế phẩm bột polyphenol (độ tinh sạch >90%)

3. Ứng dụng chế phẩm polyphenol trong bảo quản thực phẩm

Bảng tổng hợp kết quả ứng dụng chế phẩm polyphenol trong bảo quản 3 nhóm thực phẩm:

Đối tượng thực phẩm	Điều kiện bảo quản	Các chỉ tiêu theo dõi	Hiệu quả xử lý của chế phẩm polyphenol chè
Dầu thực vật (dầu cọ, dầu đậu nành)	Thúc đẩy oxy hóa ở 60°C (12 ngày)	Chỉ số acid (AV), chỉ số peroxide (PV), diene liên hợp, para-anisidine, cảm quan	- Kìm hãm rõ rệt tốc độ gia tăng chỉ số PV, AV, diene liên hợp và para-anisidine so với mẫu đối chứng. - Duy trì độ trong, ổn định màu sắc và ngăn ngừa sự hình thành mùi ôi khét do oxy hóa lipid.
Cá thu tươi	Bảo quản lạnh 0–4°C (9 ngày)	Chỉ số PV, giá trị pH, màu sắc (Hunter L*, a*), vi sinh vật hiếu khí tổng số, điểm cảm quan	- Giảm đáng kể tốc độ tích lũy peroxide lipid trong cơ thịt cá. - Ức chế sự gia tăng vi sinh vật hiếu khí tổng số. - Kéo dài thời gian bảo quản đạt chuẩn cảm quan thêm 3–4 ngày so với mẫu đối chứng không xử lý.
Thịt lợn tươi	Bảo quản lạnh 4°C (8 ngày)	Chỉ số TBARS (mg MAD/kg), pH, độ mất nước, màu sắc (L*, a*), vi sinh vật hiếu khí, cảm quan thịt tươi & chín	- Ức chế quá trình peroxy hóa lipid (giữ chỉ số TBARS ở mức thấp). - Hạn chế sự suy giảm giá trị a* (giữ màu đỏ tươi tự nhiên của thịt). - Giảm tỷ lệ mất nước qua bảo quản và kìm hãm mật độ vi sinh vật hiếu khí.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt khoa học

1. Cung cấp hệ thống dữ liệu khoa học toàn diện về hàm lượng polyphenol tổng số, 5 catechin thành phần (C, EC, EGC, ECG, EGCG), gallic acid, caffeine cũng như hoạt tính kháng oxy hóa và kháng khuẩn của 3 giống chè chính tại Việt Nam (Trung du, Shan, PH1) trên 4 phân cấp độ tuổi lá, đặc biệt là nguyên liệu loại B và C theo TCVN 2843-79.
2. Xác lập luận cứ khoa học về mối tương quan giữa thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của dịch chiết chè; làm rõ quy luật ảnh hưởng đồng thời của các thông số công nghệ (nồng độ dung môi acetone, nhiệt độ, thời gian trích ly) và quy trình tinh chế phân đoạn đến hiệu suất thu hồi và hoạt tính sinh học của polyphenol.
3. Cung cấp dẫn liệu thực nghiệm khoa học về cơ chế kìm hãm quá trình oxy hóa chất béo (thông qua các chỉ số PV, AV, TBARS, diene liên hợp) và ức chế sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí khi bổ sung polyphenol chè vào ma trận dầu thực vật, cá thu và thịt lợn trong quá trình bảo quản.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn

1. Thiết lập quy trình công nghệ chiết tách và tinh chế polyphenol từ lá chè xanh sử dụng hệ dung môi acetone - nước kết hợp chiết phân đoạn dichloromethane và ethyl acetate đạt hiệu suất thu hồi >80%, độ tinh sạch >90%, caffeine thấp, an toàn thực phẩm. Quy trình có tính khả thi kỹ thuật cao, không đòi hỏi trang thiết bị đắt tiền, phù hợp chuyển giao cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ tại Việt Nam.
2. Mở ra giải pháp kỹ thuật tận dụng nguồn nguyên liệu chè loại B, C và phụ phẩm lá chè nhằm nâng cao giá trị gia tăng của cây chè, góp phần phát triển kinh tế vùng trung du và miền núi.
3. Chứng minh khả năng ứng dụng thực tế của chế phẩm polyphenol chè như một chất bảo quản tự nhiên có nguồn gốc thực vật, thay thế hoặc giảm thiểu việc sử dụng các chất bảo quản hóa học tổng hợp (BHA, BHT) trong chế biến và bảo quản dầu thực vật, thịt và thủy sản.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất

• Tiếp tục hoàn thiện quy trình công nghệ ở quy mô pilot (bán công nghiệp) để đánh giá đầy đủ các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật trước khi chuyển giao sản xuất.
• Mở rộng nghiên cứu ứng dụng chế phẩm polyphenol chè trên các đối tượng nông sản, thực phẩm khác (nước quả, đồ hộp, các sản phẩm chế biến từ thịt) và nghiên cứu kết hợp polyphenol với các màng bao sinh học ăn được (chitosan, alginate) trong bảo quản thực phẩm.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

• Phạm vi khảo sát giống chè tập trung vào 3 giống (Trung du, Shan, PH1), chưa bao quát hết các giống chè mới lai tạo đang được mở rộng diện tích tại Việt Nam.
• Quá trình chiết tách thực hiện theo phương pháp trích ly dung môi truyền thống gián đoạn ở quy mô phòng thí nghiệm, chưa khảo sát mô hình trích ly liên tục ngược dòng.
• Các thử nghiệm bảo quản thực phẩm (dầu thực vật, cá thu, thịt lợn) được tiến hành trong điều kiện phòng thí nghiệm có kiểm soát nhiệt độ nghiêm ngặt, chưa đánh giá trong điều kiện chuỗi cung ứng thương mại thực tế.

Hướng nghiên cứu tiếp theo

• Nghiên cứu chiết tách polyphenol từ các nguồn phụ phẩm chế biến chè (chè vụn, cẫng chè, lá già sau đốn tỉa) nhằm hạ giá thành chế phẩm.
• Nghiên cứu cơ chế tương tác giữa polyphenol chè với hệ protein và lipid trong các hệ nhũ tương thực phẩm phức tạp.
• Phát triển các dạng bào chế chế phẩm polyphenol vi bao (microencapsulation) nhằm tăng độ bền nhiệt và hạn chế tác động của polyphenol đến vị chát cảm quan của sản phẩm thực phẩm.

---

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo chuyên khảo trong các lĩnh vực:

• Nghiên cứu sinh, học viên cao học, giảng viên chuyên ngành Công nghệ thực phẩm, Kỹ thuật hóa học, Hóa sinh học, Nông học: Tham khảo quy trình phân tích HPLC các hợp chất catechin, phương pháp quy hoạch thực nghiệm tối ưu hóa quá trình trích ly và bộ dữ liệu hóa sinh về các giống chè Việt Nam.
• Doanh nghiệp chế biến chè và sản xuất phụ gia thực phẩm: Tham khảo sơ đồ công nghệ trích ly và tinh chế polyphenol độ tinh sạch cao (>90%) để đa dạng hóa sản phẩm và tận dụng phụ phẩm chè.
• Cán bộ R&D và quản lý chất lượng ngành chế biến thịt, thủy sản, dầu béo: Tham khảo liều lượng và phương pháp bổ sung polyphenol chè nhằm ức chế ôi thiu oxy hóa và kéo dài hạn sử dụng của sản phẩm thực phẩm tự nhiên.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Vì sao giống chè Shan và PH1 được lựa chọn nghiên cứu bên cạnh giống truyền thống Trung du?

Giống Trung du là giống bản địa chiếm diện tích lớn nhất (44,3% diện tích năm 2009). Giống Shan chiếm 24,3% diện tích, phân bố ở vùng núi cao, có hàm lượng tannin và chất hòa tan cao (tannin 29,67–37,49% CK). Giống PH1 là giống lai nhập nội có năng suất cao nhất hiện nay (chiếm 6,2% diện tích) và tannin cao (37,1% CK), nhưng khi chế biến chè xanh thường có vị đắng gắt. Việc nghiên cứu chiết tách polyphenol từ PH1 giúp mở ra hướng sử dụng hiệu quả cho giống chè có năng suất cao nhưng chất lượng cảm quan nước uống chưa tối ưu.

2. Tại sao tác giả lựa chọn hệ dung môi acetone - nước thay vì nước nóng hoặc ethanol nguyên chất?

Dung môi nước nóng tuy an toàn nhưng hòa tan nhiều tạp chất phân cực (đường, protein, khoáng) gây khó khăn cho quá trình tinh chế và dễ làm oxy hóa/epimer hóa catechin ở nhiệt độ cao. Ethanol nguyên chất có độ hòa tan catechin kém hơn hỗn hợp dung môi. Hệ dung môi acetone - nước tạo ra độ phân cực trung bình phù hợp nhất để hòa tan chọn lọc các catechin, cho hiệu suất thu hồi cao hơn và bảo toàn hoạt tính kháng oxy hóa tốt hơn so với các dung môi khác.

3. Quy trình tinh chế hai bước bằng dichloromethane và ethyl acetate hoạt động như thế nào?

Dịch chiết thô ban đầu được lắc phân đoạn lần 1 với dichloromethane để hòa tan chọn lọc và loại bỏ caffeine, chlorophyll, lipid và hợp chất sáp không phân cực sang pha hữu cơ (polyphenol vẫn nằm lại ở pha nước). Sau đó, pha nước được lắc phân đoạn lần 2 với ethyl acetate; các catechin có độ tan cao trong ethyl acetate sẽ chuyển sang pha hữu cơ này, tách rời khỏi các polysaccharide và tạp chất hòa tan trong nước còn lại, giúp chế phẩm sau khi cô đặc và sấy đông khô đạt độ tinh sạch >90%.

4. Hiệu quả ức chế oxy hóa của chế phẩm polyphenol trên dầu thực vật được thể hiện qua các chỉ số nào?

Trong thử nghiệm gia tốc oxy hóa ở 60°C trong 12 ngày trên dầu cọ và dầu đậu nành, mẫu được xử lý polyphenol chè có tốc độ tăng chỉ số peroxide (PV), chỉ số acid (AV), chỉ số diene liên hợp và chỉ số para-anisidine thấp hơn rõ rệt so với mẫu đối chứng không bổ sung, đồng thời giữ được màu sắc tự nhiên và hạn chế biến đổi mùi ôi khét.

5. Chế phẩm polyphenol chè kéo dài thời gian bảo quản cá thu và thịt lợn ở nhiệt độ lạnh như thế nào?

Đối với cá thu bảo quản ở 0–4°C, polyphenol kìm hãm chỉ số PV, giảm tốc độ tăng pH và ức chế vi sinh vật hiếu khí tổng số, kéo dài thời gian bảo quản đạt chuẩn cảm quan thêm 3–4 ngày. Đối với thịt lợn bảo quản ở 4°C trong 8 ngày, chế phẩm kìm hãm sự tăng chỉ số TBARS (sản phẩm peroxy hóa lipid malonaldehyde), duy trì giá trị độ đỏ a* của thịt tươi, giảm tỷ lệ mất nước và hạn chế sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí.

---

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Giang Trung Khoa đã hoàn thành việc xây dựng bộ cơ sở dữ liệu về thành phần catechin, polyphenol và hoạt tính sinh học của 3 giống chè chính tại Việt Nam trên các phân cấp nguyên liệu thu hái thực tế. Luận án đã thiết lập quy trình công nghệ chiết tách và tinh chế polyphenol bằng hệ dung môi acetone - nước kết hợp phân đoạn dichloromethane và ethyl acetate đạt hiệu suất thu hồi trên 80% và độ tinh sạch trên 90%. Đồng thời, công trình cung cấp các bằng chứng thực nghiệm về hiệu quả của chế phẩm polyphenol chè trong việc ức chế oxy hóa lipid và hạn chế vi sinh vật gây thối hỏng trên dầu thực vật, cá thu và thịt lợn bảo quản lạnh, tạo cơ sở khoa học cho việc phát triển phụ gia bảo quản có nguồn gốc tự nhiên tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ CÔNG THƢƠNG VIỆN CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM -----    ----- GIANG TRUNG KHOA NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH POLYPHENOL TỪ LÁ CHÈ XANH VÀ ỨNG DỤNG TRONG BẢO QUẢN THỰC PHẨM LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội – 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ CÔNG THƢƠNG VIỆN CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM -----    ----- GIANG TRUNG KHOA NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH POLYPHENOL TỪ LÁ CHÈ XANH VÀ ỨNG DỤNG TRONG BẢO QUẢN THỰC PHẨM Chuyên ngành: Chế biến thực phẩm và Đồ uống Mã số: 62.01 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC 1. Bùi Quang Thuật 2. Ngô Xuân Mạnh LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT Hà Nội – 2018 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Đây là công trình nghiên cứu của tôi và một số kết quả cùng cộng tác với các cộng sự khác; Các số liệu và kết quả trình bày trong luận án là trung thực, một phần đã đƣợc công bố trên các tạp chí khoa học chuyên ngành với sự đồng ý và cho phép của các đồng tác giả; Phần còn lại chƣa đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Tác giả Giang Trung Khoa ii LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin đƣợc bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS.

Bùi Quang Thuật, Viện Công nghiệp thực phẩm; Cố PGS. Ngô Xuân Mạnh, Học viện Nông nghiệp Việt Nam; GS. Duez – Đại học tự do Bruxelles; GS. Larondelle – Đại học Catholique de Louvain – Vƣơng quốc Bỉ là những ngƣời thầy đã định hƣớng, truyền dạy những kiến thức khoa học và giúp đỡ tôi vƣợt qua những trở ngại và khó khăn trong suốt thời gian thực hiện luận án.

Tôi xin trân trọng cảm ơn Đảng ủy, Lãnh đạo Viện Công nghiệp thực phẩm, Đảng ủy, Lãnh đạo Học viện Nông nghiệp Việt nam cùng các các Trung tâm, Bộ môn nghiên cứu, Khoa, phòng ban chức năng trong Viện và Học viện đã tạo điều kiện thuận lợi về cơ sở vật chất và giúp tôi hoàn thành mọi thủ tục cần thiết trong quá trình làm nghiên cứu. Bên cạnh đó, tôi cũng đã nhận đƣợc sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của các đồng nghiệp tại Trung tâm Dầu, Hƣơng liệu và Phụ gia thực phẩm – Viện Công nghiệp thực phẩm; các thày cô đang công tác tại khoa Công nghiệp thực phẩm – Học viện Nông nghiệp Việt Nam; các giáo sƣ, đồng nghiệp tại bộ môn Hóa sinh và Dinh dƣỡng – ĐH Catholique de Louvain; các giáo sƣ, đồng nghiệp tại Viện dƣợc – Đại học Tự do Bruxelles. Nhân dịp này, tôi xin chân thành cảm ơn tất cả sự giúp đỡ quý báu đó. Tôi cũng xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến dự án Việt – Bỉ - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã hỗ trợ cả về vật chất và tinh thần giúp tôi hoàn thành nghiên cứu này.

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè và ngƣời thân đã luôn ở bên chia sẻ, động viên, giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất cho tôi học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án của mình. Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Tác giả Giang Trung Khoa iii MỤC LỤC Lời cam đoan .ii Mục lục. iii Danh mục chữ viết tắt. vi Danh mục bảng .vii Danh mục hình ảnh.

Tính cấp thiết của luận án. Mục tiêu của luận án. Phạm vi nghiên cứu. Nội dung của luận án.

Nghiên cứu lựa chọn loại nguyên liệu cho mục đích chiết tách polyphenol từ lá chè tƣơi. Nghiên cứu quy trình chiết tách polyphenol từ lá chè. Nghiên cứu đánh giá khả năng sử dụng chất chiết polyphenol chè trong bảo quản thực phẩm. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án.

Ý nghĩa khoa học. Ý nghĩa thực tế. Tính mới của luận án. TỔNG QUAN TÀI LIỆU.

Giới thiệu chung về cây chè. Nguồn gốc và sự phân bố của cây chè. Tình hình sản xuất chè ở Việt Nam. Thành phần hóa học cơ bản của lá chè.

Polyphenol trong chè. Nguồn gốc chuyển hóa và phân loại các hợp chất phenolic thực vật. Bản chất của polyphenol trong chè. Các yếu tố ảnh hƣởng đến hàm lƣợng polyphenol/catechin trong lá chè tƣơi.

Hoạt tính sinh học của polyphenol chè. Nghiên cứu ở việt nam về thành phần polyphenol và hoạt tính sinh học của các giống chè. Một số khái niệm về trích ly và các phƣơng pháp trích ly polyphenol trong chè. Bản chất của quá trình trích ly.

Các phƣơng pháp trích ly. Nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về chiết tách polyphenol chè bằng phƣơng pháp truyền thống. Nghiên cứu ngoài nƣớc. Nghiên cứu trong nƣớc về trích ly polyphenol chè xanh.

Nghiên cứu sử dụng chất chiết/bột chiết polyphenol chè trong bảo quản nông sản thực phẩm. Ứng dụng polyphenol chè trong bảo quản thịt. Ứng dụng polyphenol chè trong bảo quản cá, tôm. Ứng dụng polyphenol chè trong bảo quản rau quả.

VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Vật liệu nghiên cứu. Nguyên liệu chè, chủng vi sinh vật. Thực phẩm sử dụng cho nghiên cứu ứng dụng bột chiết polyphenol.

Hóa chất, thiết bị. Phƣơng pháp nghiên cứu. Lựa chọn nguyên liệu thích hợp cho việc chiết tách polyphenol từ lá chè. Tối ƣu hóa điều kiện chiết tách polyphenol từ lá chè.

Đánh giá khả năng sử dụng bột polyphenol chè trong bảo quản dầu thực vật. Đánh giá khả năng sử dụng bột polyphenol chè trong bảo quản cá thu. Đánh giá khả năng sử dụng bột polyphenol chè trong bảo quản thịt lợn. Phƣơng pháp xử lý thống kê.

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN. Hàm lƣợng polyphenol tổng số, catechin, caffeine, gallic acid và hoạt tính kháng oxi hóa, kháng khuẩn của một số giống chè chính ở việt nam. Hàm lƣợng polyphenol tổng số và hàm lƣợng caffeine của một số giống chè chính ở Việt Nam. Thành phần catechin trong một số giống chè chính ở Việt Nam.

Quan hệ giữa polyphenol tổng số và catechin tổng số trong một số giống chè chính ở Việt Nam. Hoạt tính kháng oxi hóa của một số giống chè chính ở Việt Nam. Hoạt tính kháng khuẩn của một số giống chè chính ở Việt Nam. Một số kết luận trong nghiên cứu về nguyên liệu các giống chè.

Nghiên cứu quy trình tách chiết polyphenol từ lá chè. Khảo sát ảnh hƣởng của các yếu tố công nghệ đến hiệu suất thu hồi polyphenol. Tối ƣu hóa các thông số nồng độ dung môi, nhiệt độ và thời gian trích ly. Nghiên cứu quá trình tinh chế polyphenol.

Quy trình chiết tách polyphenol từ lá chè xanh. Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm polyphenol chè trong bảo quản thực phẩm. Nghiên cứu sử dụng chế phẩm polyphenol chè trong bảo quản dầu thực vật. Nghiên cứu sử dụng chế phẩm polyphenol chè trong bảo quản cá thu.

Nghiên cứu sử dụng chế phẩm polyphenol chè trong bảo quản thịt. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 130 Danh mục bài báo đã công bố. 131 Tài liệu tham khảo.

132 vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BHA Butylated hydroxyanisole BHT Butylated hydroxyanisole C Catechin CG Catechingallate CK Chất khô Cs. Cộng sự DMF Dimethyl formamide DPPH 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl EC Epicatechin ECG Epicatechingallate EGC Epigallocatechin EGCG Epigallocatechingallate GCG Gallocatechingallate MAD Malonaldehyde TBA Thiobarbituric acid TBARS Thiobarbituric acid reactive substances TCA Trichloroacetic acid vii DANH MỤC BẢNG Bảng 1. Cơ cấu giống chè Việt Nam năm 2009. Hoạt tính quét gốc tự do của một số chất chiết thực vật.

Vi sinh vật chịu ức chế bởi catechin và chất chiết chè. Hàm lƣợng polyphenol tổng số và caffeine trong nguyên liệu giống chè Trung Du, Shan và PH1. Hàm lƣợng catechin và gallic acid trong nguyên liệu các giống chè nghiên cứu. Hoạt tính kháng oxi hóa của nguyên liệu các giống chè nghiên cứu.

Khả năng kháng khuẩn của nguyên liệu các giống chè nghiên cứu. Thành phần phenolic của nguyên liệu loại B – giống chè Shan. Ảnh hƣởng của độ ẩm nguyên liệu đến hiệu suất thu hồi polyphenol. Ảnh hƣởng của kích thƣớc nguyên liệu đến hiệu suất thu hồi polyphenol.

Ảnh hƣởng của hệ dung môi đến hiệu suất thu hồi polyphenol. Ảnh hƣởng của thời gian trích ly đến hiệu suất thu hồi polyphenol. Ảnh hƣởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đến hiệu suất thu hồi polyphenol. Ảnh hƣởng của nhiệt độ trích ly đến hiệu suất thu hồi polyphenol.

Ảnh hƣởng của số lần trích ly đến hiệu suất thu hồi polyphenol. Ảnh hƣởng của nồng độ dung môi, thời gian và nhiệt độ trích ly đến hiệu suất thu hồi polyphenol chè. Ảnh hƣởng của nồng độ dung môi, thời gian và nhiệt độ trích ly đến hiệu suất thu hồi catechin tổng số. Ảnh hƣởng của nồng độ dung môi, thời gian và nhiệt độ trích ly đến hoạt tính kháng oxi hóa của sản phẩm dịch chiết chè.

Ảnh hƣởng của nồng độ dung môi, thời gian và nhiệt độ trích ly đến hoạt tính kháng khuẩn của sản phẩm dịch chiết chè. Đánh giá tƣơng quan giữa nồng độ dung môi, thời gian và nhiệt độ trích ly đến hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết polyphenol chè. Kết quả kiểm tra điều kiện trích ly tối ƣu đối với hiệu suất thu hồi polyphenol, catechin tổng số và hoạt tính kháng oxi hóa của dịch chiết chè. Ảnh hƣởng của tỷ lệ dịch chè/dichloromethane đến quá trình tách, tinh chế polyphenol.

Ảnh hƣởng của tỷ lệ dịch chè /ethyl acetate đến quá trình tách, tinh chế polyphenol. Kết quả phân tích các chỉ tiêu an toàn thực phẩm của chế phẩm polyphenol từ chè. So sánh chế phẩm polyphenol nghiên cứu với một số chế phẩm thƣơng mại cùng loại. Ảnh hƣởng của xử lý polyphenol chè đến biến đổi màu sắc của dầu trong quá trình thúc đẩy oxi hóa ở 600C.

Ảnh hƣởng của xử lý polyphenol chè đến biến đổi mùi của dầu trong quá trình thúc đẩy oxi hóa ở 600C. Ảnh hƣởng của xử lý polyphenol chè đến biến đổi độ trong của dầu trong quá trình thúc đẩy oxi hóa ở 600C. Ảnh hƣởng của xử lý polyphenol đến biến đổi chỉ số acid của dầu trong quá trình thúc đẩy oxi hóa ở 600C. Chất lƣợng cảm quan, tính chất hóa lý, vi sinh của mẫu cá thƣơng mại vào thời điểm hết hạn sử dụng (sau 3 ngày bảo quản ở 0 – 40C).

Ảnh hƣởng của xử lý dịch chiết polyphenol chè đến màu sắc của cá thu trong quá trình bảo quản. Ảnh hƣởng của xử lý dịch chiết polyphenol chè đến mùi của cá thu trong quá trình bảo quản. Ảnh hƣởng của xử lý dịch chiết polyphenol chè đến trạng thái của cá thu trong quá trình bảo quản .