Luận văn thạc sĩ nghiên cứu chiết tách hợp chất polyphenols ứng dụng trong dược mỹ phẩm và thực phẩm từ lá chè xanh được trồng tại xã suối nghệ huyện châu đức tỉnh bà rịa vũng tàu

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu chiết tách polyphenols từ lá chè xanh tại xã Suối Nghệ, huyện Châu Đức, ứng dụng trong dược mỹ phẩm và thực phẩm.

• Tác giả: Tống Thị Ngọc Bé
• Người hướng dẫn: TS. Tống Thị Minh Thu
• Trường học: Trường Đại Học Bà Rịa - Vũng Tàu
• Chuyên ngành: Ngành Công Nghệ KTHH
• Đề tài: Nghiên Cứu Chiết Tách Polyphenols Từ Lá Chè Xanh Ứng Dụng Trong Dược Mỹ Phẩm Và Thực Phẩm
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Bà Rịa - Vũng Tàu

Mục lục chi tiết

• DANH MỤC VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH
• DANH MỤC SƠ ĐỒ
• MỞ ĐẦU
• 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Giới thiệu chung về cây chè
• 1.2. Nguồn gốc và sự phân bố của cây chè
• 1.3. Tình hình sản xuất chè ở Việt Nam
• 1.4. Thành phần hóa học cơ bản của lá chè
• 1.5. Dược tính của chè
• 1.6. Polyphenol trong chè. Nguồn gốc chuyển hóa và phân loại các hợp chất phenolic thực vật
• 1.7. Các hợp chất Polyphenol có trong chè
• 1.8. Các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng polyphenol/catechin trong lá chè
• 1.9. Phương pháp định tính, định lượng polyphenol trong lá chè
• 1.10. Hoạt tính sinh học của polyphenol chè
• 1.11. Một số khái niệm về trích ly và các phương pháp trích ly polyphenol trong chè
• 1.11.1. Bản chất của quá trình trích ly
• 1.11.2. Các phương pháp trích ly. Ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ đến hiệu suất trích ly và chất lượng của sản phẩm
• 1.11.2.1. Ảnh hưởng của dung môi và nồng độ dung môi
• 1.11.2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly
• 1.11.2.3. Ảnh hưởng của thời gian trích ly
• 1.11.2.4. Ảnh hưởng của pH
• 1.11.2.5. Ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi/nguyên liệu
• 1.12. Quy trình trích ly polyphenol từ chè xanh
• 1.13. Giới thiệu một số loài vi khuẩn và các phương pháp đánh giá hoạt tính kháng khuẩn
• 1.13.1. Giới thiệu một số loài vi khuẩn
• 1.13.2. Các phương pháp đánh giá hoạt tính kháng khuẩn
• 1.14. Phương pháp Sấy thăng hoa
• 1.15. Nguyên vật liệu nghiên cứu
• 1.15.1. Nguyên liệu chè
• 1.15.2. Chủng vi sinh vật
• 1.15.3. Hóa chất, thiết bị
• 1.16. Định lượng polyphenol tổng số theo phương pháp Folin-Denis
• 1.16.1. Phương pháp xác định hàm lượng polyphenol tổng số
• 1.16.2. Phương pháp xây dựng đường chuẩn axit gallic
• 1.17. Khảo sát quy trình chiết tách polyphenol từ lá chè
• 1.17.1. Khảo sát ảnh hưởng của các thông số công nghệ
• 1.17.2. Một số quy trình khảo sát khác
• 1.17.3. Khảo sát quy trình chiết tách polyphenol lá chè bằng dung môi có hỗ trợ enzym
• 1.17.3.1. Ảnh hưởng của độ ẩm và độ già của lá
• 1.18. Quy trình tinh chế polyphenol từ cao chiết lá chè
• 1.18.1. Định tính, định lượng polyphenol trong cao chiết lá chè
• 1.18.1.1. Định tính một số hợp chất hữu cơ có trong dịch chiết lá chè bằng thuốc thử
• 1.18.1.2. Định tính polyphenol bằng phương pháp sắc ký lớp mỏng (TLC)
• 1.18.1.3. Định tính bằng UV-VIS
• 1.18.1.4. Định tính và định lượng polyphenol bằng HPLC
• 1.19. Xác định hoạt tính sinh học của dịch chiết chè
• 1.19.1. Xác định hoạt tính kháng oxi hóa của dịch chiết chè
• 1.19.2. Xác định hoạt tính kháng khuẩn
• 1.20. Khảo sát các quy trình quy trình sấy
• 1.20.1. Sấy nhiệt độ cao
• 1.20.2. Sấy thăng hoa
• 1.21. Nghiên cứu ứng dụng cao lá chè trong sản phẩm kem dưỡng da
• 2. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 2.1. Kết quả tối ưu hóa điều kiện chiết tách polyphenol của lá chè
• 2.2. Xây dựng phương trình đường chuẩn gallic khảo sát các yếu tố công nghệ
• 2.3. Xây dựng phương trình đường chuẩn gallic khảo sát ảnh hưởng của enzym
• 2.4. Xây dựng phương trình đường chuẩn gallic khảo sát hoạt tính oxy hóa
• 2.5. Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ đến hiệu suất thu hồi polyphenol
• 2.6. Ảnh hưởng của nồng độ dung môi đến hàm lượng polyphenol tổng
• 2.7. Ảnh hưởng của thời gian đến hàm lượng polyphenol tổng
• 2.8. Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đến hàm lượng polyphenol tổng
• 2.9. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng polyphenol tổng
• 2.10. Ảnh hưởng của PH đến hàm lượng polyphenol tổng
• 2.11. Ảnh hưởng của độ ẩm và độ non già của lá tới hàm lượng polyphenol tổng trong cao chiết lá chè
• 2.12. Ảnh hưởng của một số quy trình chiết khác
• 2.13. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của enzym đối với hiệu quả chiết tách polyphenol
• 2.13.1. Ảnh hưởng của enzym cenlulozo đối với quá trình chiết tách polyphenol
• 2.13.2. Ảnh hưởng của enzym pectinase đối với quá trình chiết tách polyphenol
• 2.14. Ảnh hưởng của quá trình tinh chế polyphenol đến hàm lượng polyphenol tổng
• 2.15. Kết quả định tính, định lượng polyphenol trong lá chè
• 2.15.1. Định tính các hợp chất trong lá chè bằng thuốc thử
• 2.15.2. Định tính bằng TLC
• 2.15.3. Định tính bằng UV – VIS
• 2.15.4. Định lượng polyphenol lá chè bằng HPLC
• 2.16. Kết quả khảo sát hoạt tính sinh học của lá chè
• 2.16.1. Kết quả hoạt tính oxy hóa
• 2.16.2. Hoạt tính kháng khuẩn
• 2.17. Kết quả khảo sát quy trình lưu mẫu và sấy cao chiết lá chè
• 2.17.1. Ảnh hưởng của sấy ở nhiệt độ cao tới hàm lượng polyphenol tổng trong cao chiết lá chè
• 2.17.2. Sấy thăng hoa cao chiết lá chè
• 2.18. Ứng dụng sản phẩm kem dưỡng da
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về polyphenols và lá chè xanh

Polyphenols là nhóm hợp chất tự nhiên có mặt trong nhiều loại thực vật, đặc biệt là trong lá chè xanh. Chúng được biết đến với nhiều lợi ích sức khỏe, bao gồm khả năng chống oxy hóa mạnh mẽ. Nghiên cứu cho thấy, polyphenols trong lá chè xanh có thể giúp ngăn ngừa các bệnh lý như tim mạch và ung thư. Việc chiết tách polyphenols từ lá chè xanh không chỉ giúp bảo tồn các hợp chất có lợi mà còn mở ra cơ hội ứng dụng trong dược mỹ phẩm và thực phẩm. Theo một nghiên cứu, hàm lượng polyphenols trong lá chè xanh có thể đạt tới 20,79%, cho thấy tiềm năng lớn trong việc phát triển sản phẩm từ chè xanh.

1.1. Tác dụng của polyphenols

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng polyphenols có khả năng chống oxy hóa cao, giúp bảo vệ tế bào khỏi tổn thương do gốc tự do. Chúng cũng có tác dụng kháng khuẩn, hỗ trợ hệ miễn dịch và cải thiện sức khỏe tổng thể. Việc ứng dụng polyphenols trong dược mỹ phẩm có thể mang lại nhiều lợi ích cho làn da, như làm chậm quá trình lão hóa và cải thiện độ đàn hồi của da.

1.2. Nguồn gốc và phân loại polyphenols

Polyphenols được phân loại thành hai nhóm chính: flavonoids và non-flavonoids. Trong lá chè xanh, các flavonoids như catechin chiếm ưu thế. Chúng không chỉ có tác dụng chống oxy hóa mà còn có khả năng kháng viêm. Việc hiểu rõ về nguồn gốc và phân loại của polyphenols sẽ giúp tối ưu hóa quy trình chiết tách và ứng dụng trong sản phẩm.

II. Quy trình chiết tách polyphenols từ lá chè xanh

Quy trình chiết tách polyphenols từ lá chè xanh bao gồm nhiều bước quan trọng. Đầu tiên, lá chè được làm sạch và sấy khô để loại bỏ độ ẩm. Sau đó, phương pháp chiết tách bằng dung môi được áp dụng, với dung môi ethanol 70% cho hiệu suất cao nhất. Nghiên cứu cho thấy, tỉ lệ nguyên liệu/dung môi là 1/25, nhiệt độ chiết 65°C và thời gian 35 phút là điều kiện tối ưu. Kết quả cho thấy hàm lượng polyphenols tổng đạt 22,07% khi sử dụng enzym hỗ trợ, cho thấy sự hiệu quả của phương pháp này.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất chiết tách

Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất chiết tách polyphenols, bao gồm nồng độ dung môi, nhiệt độ và thời gian chiết. Nghiên cứu cho thấy, nồng độ dung môi cao hơn sẽ làm tăng hàm lượng polyphenols trong dịch chiết. Ngoài ra, việc sử dụng enzym như pectinase cũng giúp tăng hiệu suất chiết tách, cho thấy tầm quan trọng của việc tối ưu hóa quy trình.

2.2. Phương pháp định tính và định lượng polyphenols

Để xác định hàm lượng polyphenols, các phương pháp như sắc ký lớp mỏng (TLC) và sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) được sử dụng. Phương pháp Folin-Denis cũng được áp dụng để định lượng polyphenols tổng số. Kết quả cho thấy, dịch chiết từ lá chè xanh có hàm lượng polyphenols cao, với ít tạp chất, cho thấy khả năng ứng dụng trong sản phẩm thực phẩm và mỹ phẩm.

III. Ứng dụng của polyphenols trong dược mỹ phẩm và thực phẩm

Việc ứng dụng polyphenols trong dược mỹ phẩm và thực phẩm đang ngày càng trở nên phổ biến. Các sản phẩm như kem dưỡng da và mặt nạ từ polyphenols có khả năng cải thiện sức khỏe làn da, giúp làm sáng và chống lão hóa. Nghiên cứu cho thấy, polyphenols có khả năng kháng khuẩn, giúp bảo quản thực phẩm tự nhiên, giảm thiểu sự phát triển của vi khuẩn gây hại. Điều này không chỉ mang lại lợi ích cho sức khỏe mà còn tạo ra giá trị kinh tế cho người sản xuất.

3.1. Sản phẩm chăm sóc da từ polyphenols

Sản phẩm chăm sóc da từ polyphenols có thể giúp cải thiện tình trạng da, làm giảm nếp nhăn và tăng cường độ ẩm. Nghiên cứu cho thấy, các sản phẩm này có thể mang lại hiệu quả cao trong việc làm đẹp và bảo vệ da khỏi tác động của môi trường. Việc phát triển sản phẩm từ polyphenols không chỉ đáp ứng nhu cầu thị trường mà còn góp phần nâng cao giá trị của cây chè.

3.2. Ứng dụng trong thực phẩm chức năng

Các sản phẩm thực phẩm chức năng chứa polyphenols có thể giúp cải thiện sức khỏe tổng thể, hỗ trợ hệ miễn dịch và ngăn ngừa bệnh tật. Việc bổ sung polyphenols vào chế độ ăn uống hàng ngày có thể mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe, đặc biệt là trong việc phòng ngừa các bệnh mãn tính. Điều này mở ra cơ hội lớn cho ngành thực phẩm chức năng tại Việt Nam.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Ngành công nghiệp chè đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế Việt Nam, với kim ngạch xuất khẩu chè bình quân khoảng 150 triệu USD trong 5 năm gần đây. Tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu sở hữu điều kiện khí hậu và địa hình thuận lợi cho việc trồng chè, góp phần giải quyết việc làm cho hàng triệu lao động. Tuy nhiên, giá trị sản phẩm chè hiện còn thấp, chưa khai thác triệt để tiềm năng dược tính và ứng dụng đa dạng của các hợp chất sinh học trong lá chè xanh. Polyphenol, thành phần chính trong chè xanh, được biết đến với các hoạt tính sinh học như chống oxy hóa, kháng khuẩn, chống ung thư và bảo vệ tim mạch. Nghiên cứu này tập trung vào chiết tách polyphenol từ lá chè xanh trồng tại xã Suối Nghệ, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, nhằm xây dựng quy trình chiết tách hiệu quả, đánh giá hoạt tính sinh học và ứng dụng trong dược mỹ phẩm, đặc biệt là sản phẩm kem dưỡng da và mặt nạ dưỡng da. Thời gian nghiên cứu từ tháng 3/2018 đến tháng 6/2019, với mục tiêu nâng cao giá trị kinh tế cho người trồng chè và phát triển sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên, an toàn, chất lượng cao.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

• Lý thuyết chiết tách polyphenol: Quá trình trích ly dựa trên nguyên tắc khuếch tán và hòa tan các hợp chất polyphenol trong dung môi thích hợp, ảnh hưởng bởi các yếu tố công nghệ như nồng độ dung môi, nhiệt độ, thời gian, pH và tỷ lệ dung môi/nguyên liệu.
• Mô hình hoạt tính sinh học của polyphenol: Polyphenol trong chè xanh, đặc biệt các catechin như EGCG, ECG, EGC, có khả năng chống oxy hóa mạnh mẽ và kháng khuẩn hiệu quả nhờ cấu trúc phân tử chứa nhóm hydroxyl và gốc galloyl.
• Khái niệm về enzym hỗ trợ chiết tách: Enzym cellulase và pectinase giúp phá vỡ thành tế bào thực vật, tăng hiệu suất chiết tách polyphenol.
• Phương pháp định tính và định lượng: Sắc ký lớp mỏng (TLC), quang phổ UV-VIS, sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) được sử dụng để xác định thành phần và hàm lượng polyphenol.
• Đánh giá hoạt tính sinh học: Hoạt tính chống oxy hóa được xác định theo mô hình phospho molybdenum, hoạt tính kháng khuẩn đánh giá bằng phương pháp khuếch tán đĩa thạch trên 5 chủng vi khuẩn gây bệnh phổ biến.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Lá chè xanh thu thập tại xã Suối Nghệ, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu.
• Phương pháp chiết tách: Sử dụng dung môi ethanol 70% kết hợp enzym cellulase 2,5% và pectinase 3% để tối ưu hiệu suất chiết tách polyphenol. Các điều kiện chiết tách được khảo sát gồm tỷ lệ nguyên liệu/dung môi 1/25, nhiệt độ 65°C, thời gian 35 phút.
• Phân tích định tính và định lượng: Thuốc thử hóa học, TLC, UV-VIS và HPLC được áp dụng để xác định thành phần và hàm lượng polyphenol tổng số cũng như các catechin thành phần.
• Đánh giá hoạt tính sinh học: Hoạt tính chống oxy hóa đo bằng phương pháp phospho molybdenum, hoạt tính kháng khuẩn đánh giá qua đường kính vòng vô khuẩn trên 5 chủng vi khuẩn gồm Escherichia coli, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa và Salmonella typhi.
• Ứng dụng thực nghiệm: Xây dựng quy trình điều chế kem dưỡng da và mặt nạ dưỡng da từ cao polyphenol ở quy mô phòng thí nghiệm.
• Timeline nghiên cứu: Từ tháng 3/2018 đến tháng 6/2019, với các giai đoạn khảo sát điều kiện chiết tách, phân tích thành phần, đánh giá hoạt tính sinh học và thử nghiệm ứng dụng sản phẩm.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Điều kiện chiết tách tối ưu: Nồng độ ethanol 70%, tỷ lệ nguyên liệu/dung môi 1/25, nhiệt độ 65°C và thời gian 35 phút cho hiệu suất chiết polyphenol cao nhất. Hàm lượng polyphenol tổng đạt 20,79% trong lá chè loại 2, 3, 4; khi hỗ trợ enzym cellulase 2,5% tăng lên 22,07% (tăng 1,1 lần), pectinase 3% đạt 20,79% (tăng 1,04 lần).
2. Ảnh hưởng độ non già của lá: Nụ lá chứa hàm lượng polyphenol cao nhất 21,94%, trong khi lá già thấp nhất 17%. Sấy nhiệt độ cao 120°C làm giảm hàm lượng polyphenol xuống còn 1,41%, trong khi sấy thăng hoa giữ được hàm lượng cao và bảo toàn mùi vị.
3. Hoạt tính chống oxy hóa: Dịch chiết polyphenol lá chè có hoạt tính chống oxy hóa vượt trội so với các loại lá khác như neem, lô hội, xoài, với hoạt tính tăng theo nồng độ. Hoạt tính quét gốc tự do DPPH của catechin chè cao gấp 6-16,4 lần α-tocopherol và 4,3-11,8 lần vitamin C.
4. Hoạt tính kháng khuẩn: Cao chiết polyphenol kháng được 5 chủng vi khuẩn gây bệnh phổ biến ở nồng độ thấp 100-800 mg/ml, trong đó có cả vi khuẩn Gram âm và Gram dương như Escherichia coli, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa và Salmonella typhi.
5. Chất lượng dịch chiết: HPLC cho thấy dịch chiết có tạp chất không đáng kể, phù hợp để tinh chế polyphenol dạng tinh khiết phục vụ ứng dụng trong dược mỹ phẩm.
6. Ứng dụng sản phẩm: Quy trình điều chế kem dưỡng da từ cao polyphenol được xây dựng thành công ở quy mô phòng thí nghiệm, sản phẩm có chỉ tiêu cảm quan tốt, giữ được hoạt tính sinh học.

Thảo luận kết quả

Hiệu suất chiết tách polyphenol tăng khi sử dụng enzym hỗ trợ do enzym phá vỡ thành tế bào, giải phóng các hợp chất phenolic. Nồng độ ethanol 70% là tối ưu vì dung môi này có độ phân cực phù hợp, giúp hòa tan polyphenol hiệu quả mà không làm tăng tạp chất. Nhiệt độ chiết 65°C cân bằng giữa tăng độ hòa tan và hạn chế phân hủy polyphenol. So với các nghiên cứu khác, kết quả hàm lượng polyphenol và hoạt tính sinh học tương đồng hoặc cao hơn, chứng tỏ quy trình phù hợp với điều kiện Việt Nam và chè trồng tại Bà Rịa - Vũng Tàu. Hoạt tính kháng khuẩn đa chủng cho thấy tiềm năng ứng dụng polyphenol chè trong bảo quản thực phẩm và dược mỹ phẩm. Việc giữ nguyên hàm lượng polyphenol bằng sấy thăng hoa là bước tiến quan trọng trong bảo quản nguyên liệu. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ ảnh hưởng các yếu tố công nghệ đến hàm lượng polyphenol và bảng so sánh hoạt tính kháng khuẩn theo nồng độ dịch chiết.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Triển khai quy trình chiết tách polyphenol bằng ethanol 70% kết hợp enzym cellulase và pectinase tại các cơ sở sản xuất vừa và nhỏ trong tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu nhằm nâng cao hiệu suất và chất lượng sản phẩm, dự kiến áp dụng trong 12 tháng tới.
2. Ứng dụng công nghệ sấy thăng hoa để bảo quản nguyên liệu chè xanh và cao chiết polyphenol, giữ nguyên hoạt tính sinh học và mùi vị, giảm thiểu tổn thất chất lượng, thực hiện trong vòng 6 tháng.
3. Phát triển sản phẩm dược mỹ phẩm từ cao polyphenol như kem dưỡng da và mặt nạ dưỡng da, tập trung vào thị trường trong nước và xuất khẩu, với kế hoạch hoàn thiện sản phẩm mẫu trong 18 tháng.
4. Tăng cường đào tạo kỹ thuật và chuyển giao công nghệ cho người nông dân và doanh nghiệp chế biến chè về quy trình chiết tách và ứng dụng polyphenol, nhằm nâng cao giá trị sản phẩm và thu nhập, triển khai liên tục.
5. Nghiên cứu mở rộng về hoạt tính sinh học và an toàn sản phẩm để đảm bảo hiệu quả và phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế, tiến hành song song với các đề xuất trên.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Công nghệ thực phẩm, Dược phẩm và Mỹ phẩm: Nghiên cứu cung cấp dữ liệu khoa học về chiết tách polyphenol và ứng dụng trong mỹ phẩm tự nhiên, hỗ trợ phát triển đề tài và luận văn.
2. Doanh nghiệp sản xuất và chế biến chè, dược mỹ phẩm: Áp dụng quy trình chiết tách và công nghệ bảo quản để nâng cao chất lượng sản phẩm, đa dạng hóa sản phẩm và tăng giá trị kinh tế.
3. Người nông dân trồng chè tại Bà Rịa - Vũng Tàu và các vùng chè khác: Hiểu rõ về giá trị polyphenol trong lá chè, từ đó cải thiện kỹ thuật thu hoạch và bảo quản, nâng cao thu nhập.
4. Cơ quan quản lý và phát triển nông nghiệp, công nghiệp hỗ trợ: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách hỗ trợ phát triển ngành chè bền vững, thúc đẩy ứng dụng khoa học công nghệ trong sản xuất.

Câu hỏi thường gặp

1. Polyphenol là gì và tại sao quan trọng trong chè xanh?
   Polyphenol là nhóm hợp chất có hoạt tính sinh học cao, đặc biệt là khả năng chống oxy hóa và kháng khuẩn. Trong chè xanh, polyphenol quyết định màu sắc, hương vị và tác dụng dược lý, giúp bảo vệ sức khỏe và ứng dụng trong mỹ phẩm.

2. Phương pháp chiết tách polyphenol nào hiệu quả nhất?
   Nghiên cứu cho thấy chiết tách bằng dung môi ethanol 70% kết hợp enzym cellulase và pectinase ở 65°C trong 35 phút đạt hiệu suất cao, phù hợp với điều kiện sản xuất vừa và nhỏ tại Việt Nam.

3. Hoạt tính chống oxy hóa của polyphenol chè xanh so với các chất khác như thế nào?
   Polyphenol chè xanh có khả năng quét gốc tự do DPPH cao gấp 6-16,4 lần α-tocopherol và 4,3-11,8 lần vitamin C, vượt trội so với nhiều loại thực vật khác như hương thảo, sả, hoa nhài.

4. Polyphenol chè xanh có tác dụng kháng khuẩn với những vi khuẩn nào?
   Cao chiết polyphenol kháng được 5 chủng vi khuẩn phổ biến gây bệnh và ngộ độc thực phẩm gồm Escherichia coli, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa và Salmonella typhi ở nồng độ thấp.

5. Làm thế nào để bảo quản polyphenol trong lá chè hiệu quả?
   Sấy thăng hoa là phương pháp bảo quản hiệu quả, giữ nguyên hàm lượng polyphenol và mùi vị tự nhiên của lá chè, tránh tổn thất do nhiệt độ cao như sấy nhiệt độ 120°C làm giảm hàm lượng polyphenol đáng kể.

Kết luận

• Đã xây dựng thành công quy trình chiết tách polyphenol từ lá chè xanh Bà Rịa - Vũng Tàu với hiệu suất cao, sử dụng ethanol 70% và enzym hỗ trợ.
• Xác định được hàm lượng polyphenol cao nhất ở nụ lá (21,94%) và ảnh hưởng tiêu cực của nhiệt độ cao đến polyphenol.
• Dịch chiết polyphenol có hoạt tính chống oxy hóa và kháng khuẩn vượt trội, tiềm năng ứng dụng trong dược mỹ phẩm và bảo quản thực phẩm.
• Quy trình điều chế kem dưỡng da từ cao polyphenol được phát triển thành công ở quy mô phòng thí nghiệm.
• Đề xuất triển khai ứng dụng công nghệ chiết tách và bảo quản, phát triển sản phẩm mỹ phẩm tự nhiên, nâng cao giá trị kinh tế cho ngành chè trong 1-2 năm tới.

Khuyến khích các doanh nghiệp và nhà nghiên cứu áp dụng quy trình chiết tách, mở rộng nghiên cứu ứng dụng và phát triển sản phẩm thương mại từ polyphenol chè xanh.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Giới thiệu chung về cây chè 1. Nguồn gốc và sự phân bố của cây chè Cây chè có tên khoa học Camellia sinensis (L) O.

Kuntze được phát hiện bởi người Trung Quốc vào khoảng 2700 TCN. Hiện nay, nhiều nghiên cứu cho rằng, cây chè có nguồn gốc phát sinh ở miền núi phía Nam Trung Quốc, Bắc Ấn Độ và miền núi phía Bắc Việt Nam [6]. Chè phân bố khá rộng, trong những điều kiện tự nhiên rất khác nhau, từ 30 độ vĩ nam (Natan - Nam Phi) đến 43 độ vĩ bắc (Grudia), tập trung ở vùng nhiệt đới và á nhiệt đới. 1: Lá chè tại Xã Suối Nghệ, Tân Thành, tỉnh BR-VT 1.

Phân loại Cây chè thuộc: Ngành hạt kín (Angiospermae), Lớp song tử diệp (Dicotyledonae), Bộ chè (Theales), Họ chè (Theaceae), Chi chè (Camellia) và Loài (Camellia (Thea) sinensis). Hiện nay, chè được chia thành 4 giống chính:[9] * Chè Trung Quốc lá nhỏ (Camellia sinensis var. bohea) Thuộc loại cây bụi thấp, phân cành nhiều, lá nhỏ (dài 3,5 – 6,5 cm), dày nhiều gợn sóng, màu xanh đậm, răng cưa nhỏ, không đều. Giống này có đặc điểm năng suất thấp, chất lượng trung bình nhưng khả năng chịu rét tốt.

Phân bố chủ yếu ở miền Đông, Đông nam Trung Quốc, Nhật Bản và một số vùng khác. * Chè Trung Quốc lá to (Camellia sinensis var. macrophylla) GVHD: Tống Thị Minh Thu 5 SVTH: Tống Thị Ngọc Bé Luan van Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Viện Kỹ Thuật – Kinh Tế Biển, Ngành Công Nghệ KTHH Nghiên Cứu Khoa Học Cây thuộc loại thân gỗ nhỡ, cao tới 5 m trong điều kiện sinh trưởng tự nhiên. Lá to trung bình, màu xanh nhạt, bóng, răng cưa sâu không đều, đầu lá nhọn.

Giống có đặc điểm năng suất cao, chất lượng tốt. Nguyên sản ở Vân Nam, Tứ Xuyên (Trung Quốc). * Chè Shan (Camellia sinensis var. shan) Cây thuộc loại thân gỗ, cao từ 6 đến 10 m.

Lá to, màu xanh nhạt, đầu lá dài, răng cưa nhỏ và dày. Tôm chè có nhiều lông tơ, trắng và mịn trông như tuyết nên còn gọi là chè tuyết. Giống có đặc điểm năng suất cao, chất lượng tốt, có khả năng thích ứng trong điều kiện ấm ẩm, phát triển tốt ở vùng có địa hình cao. Nguyên sản ở Vân Nam - Trung Quốc, miền bắc của Miến Điện và Việt Nam.

* Chè Ấn Độ (Camellia sinensis var. assamica): Thân gỗ cao tới 17 m, phân cành thưa, lá dài tới 20 - 30 cm, mỏng, mềm, thường có màu xanh đậm, dạng lá hình bầu dục, phiến lá gợn sóng, đầu lá dài. Giống này thuộc loại có năng suất cao, phẩm chất tốt nhưng không chịu được rét hạn. Giống được trồng nhiều ở Ấn Độ, Miến Điện, Vân Nam (Trung Quốc) và một số vùng khác.

Tình hình sản xuất chè ở Việt Nam Năm 2012, Việt Nam đã vươn lên hàng thứ sáu thế giới về diện tích (115.964 ha), thứ năm về sản lượng chè (216.900 tấn), chỉ đứng sau Trung Quốc, Ấn Độ, Srilanka, Kenya và tương đương Indonesia. Trong 15 năm, từ 1995 – 2010, diện tích chè của nước ta đã tăng 2,2 lần từ 52.200 ha, sản lượng tăng 4,94 lần từ 40.[79] Theo ước tính của Hiệp hội chè Việt Nam, cả nước hiện có khoảng 6 triệu lao động sống dựa vào ngành công – nông nghiệp trồng và chế biến chè, và 116 doanh nghiệp tham gia xuất khẩu chè, hàng năm thu về gần 200 triệu đô la, đóng góp không nhỏ vào sự phát triển chung của nền kinh tế nước nhà. Về các giống chè ở Việt Nam, bên cạnh giống truyền thống (Trung du), hiện chúng ta đã chọn lọc và lai tạo được khá nhiều giống mới. Thành phần hóa học cơ bản của lá chè 1.

Nước Nước là thành phần chủ yếu trong búp chè, thường chiếm từ 75 - 82% trọng lượng búp. Hàm lượng nước trong búp thay đổi tùy theo giống, tuổi cây, đất đai, kỹ GVHD: Tống Thị Minh Thu 6 SVTH: Tống Thị Ngọc Bé Luan van Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Viện Kỹ Thuật – Kinh Tế Biển, Ngành Công Nghệ KTHH Nghiên Cứu Khoa Học thuật canh tác và tiêu chuẩn thu hái. Tannin chè Tannin thiên nhiên đều là hỗn hợp của gallic acid và digallic acid ở dạng tự do cũng như kết hợp với glucose. Đây là sản phẩm chuyển hóa thứ cấp của thực vật và được chia làm hai dạng: tannin thủy phân (tannin pyrogallic) và tannin không bị thủy phân (tannin pyrocatechin).

Tannin trong chè tồn tại ở cả hai dạng trên nhưng chủ yếu là dạng pyrocatechin. Pyrocatechin là hỗn hợp polymer của catechin và leucoanthocyanidin.[10] Hàm lượng tannin trong chè vào khoảng 32-40% CK, phụ thuộc vào giống, độ non già của lá, mùa vụ thu hoạch và chế độ canh tác. Polyphenol Polyphenol là thành phần quan trọng nhất, quyết định chính đến màu sắc, hương vị và tính chất dược lý của nước chè pha. Thành phần chính của polyphenol chè là các hợp chất catechin.

Tỷ lệ các chất trong thành phần hỗn hợp của polyphenol chè không giống nhau mà thay đổi theo từng giống, tiêu chuẩn và mùa vụ thu hái, điều kiện vĩ độ, thổ nhưỡng, kỹ thuật canh tác,. Alkaloid Trong chè có nhiều loại alkaloid nhưng nhiều nhất là caffeine. Hàm lượng caffeine trong chè vào khoảng 2 - 4% CK, thay đổi theo giống, độ non già của lá, thời vụ thu hoạch và điều kiện canh tác. Caffeine có tác dụng kích thích hệ thần kinh trung ương, hoạt động của thận, của tim và có tác dụng lợi tiểu.

Amino acid và protein Trong chè, protein chiếm khoảng 18% CK và có khoảng 17 loại amino acid. Protein trong lá chè chủ yếu là dạng glutelin hoà tan trong kiềm. Trong quá trình chế biến, protein và amino acid đóng vai trò quan trọng trong việc tạo hương và vị của nước chè pha. Carbohydrate Glucid trong chè rất đa dạng, bao gồm các monosacharide (chiếm khoảng 1 - 2%) và các polysaccharide (chiếm 10 – 12%).

Ở chè, các dạng đường tan trong nước có hàm lượng không nhiều nhưng rất cần thiết cho việc hình thành chất lượng đặc trưng của chè thành phẩm.[4] GVHD: Tống Thị Minh Thu 7 SVTH: Tống Thị Ngọc Bé Luan van Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Viện Kỹ Thuật – Kinh Tế Biển, Ngành Công Nghệ KTHH Nghiên Cứu Khoa Học 1. Tinh dầu Tinh dầu trong chè rất ít, hàm lượng của chúng trong lá chè tươi vào khoảng 0,007 – 0,009% và trong chè bán thành phẩm khoảng 0,024 – 0,025%. Hàm lượng này phụ thuộc nhiều vào giống và độ cao trồng trọt. Vitamin Có nhiều loại vitamin trong chè.

Chính vì vậy, giá trị dược liệu cũng như giá trị dinh dưỡng của chè rất cao. Hàm lượng một số vitamin trong chè tính theo mg/1000 g chất khô như sau: Vitamin A: 54,6; B1: 0,7; B2: 12,2; PP: 47,0; C: 27,0 v. Đáng chú ý nhất là hàm lượng vitamin C ở trong chè nhiều hơn trong cam chanh từ 3 đến 4 lần. Enzyme Trong búp chè có hầu hết các loại enzyme nhưng chủ yếu gồm hai nhóm chính: nhóm thủy phân (amylase, glucosidase, protease.) và nhóm oxi hóa khử (peroxidase và polyphenoloxidase).

Các enzym này đóng vai trò quan trọng trong công nghiệp chế biến chè. Chất tro Hàm lượng tro trong chè tươi vào khoảng 4 - 5% CK và lên tới 5 - 6% CK trong chè thành phẩm. Các chất khoáng có nhiều trong chè là K, Se, Mn, Zn. Dược tính của chè Chè là loại nước uống tốt nhất trên thế giới, mọi người điều biết chè đã được sử dụng như là một phương thuốc trong y học phương đông từ rất lâu.

Căn cứ vào các sách đông y dược, ghi chép qua các thời đại và thực tiễn chứng minh chẳng những bảo vệ sức khỏe mà còn có tác dụng điều trị nhiều loại bệnh, nên người ta coi chè là loại thuốc chữa bệnh. Tuy nhiên các hiểu biết về cơ chế tác đông của lá chè mới được bắt đầu nghiên cứu mạnh mẽ trong thế kỉ 20. Trước đây tác dụng của trà được cho rằng do tác động của các thành phần caffeine và vitamin C. Bắt đầu từ khoảng thập niên 70 của thế kỉ 20, việc nghiên cứu chi tiết về chè đã chỉ ra rằng những tác dụng về mặt dược lý của chè là do sự có mặt của nhiều nhóm hợp chất như; alcoloid: caffeine, theophyllin, theobromin, purin.

Các flavonoid, chất catechin, lipid, dẫn chất phenol, tinh dầu, các acid amin và nhiều sinh tố cùng các nguyên tố hằng lượng và vi lượng như P, sắt, iod, GVHD: Tống Thị Minh Thu 8 SVTH: Tống Thị Ngọc Bé Luan van Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Viện Kỹ Thuật – Kinh Tế Biển, Ngành Công Nghệ KTHH Nghiên Cứu Khoa Học Mg, Cu….tổng cộng trên 300 loại thành phần. các thành phần này có tác dụng trọng yếu trong phòng và chữa bệnh đối với cơ thể con người. Một số tác dụng cụ thể của trà: - Tinh thần nâng cao, đầu óc tỉnh táo: khi đầu óc xây xẩm, tinh thần mệt mỏi,người ta uống một chén chè mới pha, sẽ cảm thấy tinh thần sảng khoái. - Thanh lợi đầu và mắt: uống trà lâu dài có thể thanh lợi đầu và mắt, đạt tác dụng làm tinh thần sảng khoái, mắt tinh, tai sáng.

Trong trà có chứa nhiều thành phần dinh dưỡng có quan hệ tới thị lực như là: tiền sinh tố A ( β − caroten ), vitamin B1, B2, và C, đều là những chất cần thiết duy trì thị lực. - Tiểu thử giải khát: sau khi uống trà nóng, tinh dầu thơm trong trà và caffeine mau phát huy tác dụng, làm giãn huyết quản, mở tuyến mồ hôi, thân thể hơi toát mồ hôi, tán phát nhiệt lượng trong cơ thể, do đó đạt được mục đích tiêu thử giáng thấp thanh nhiệt, sau khi uống trà nóng gia tăng được lượng nước tiểu, làm cho tiểu tiên bài tiết điều hòa, tự nhiên sẽ có bộ phận nhiệt lượng thoe đường tiểu tiện tiết ra ngoài, làm cho ra mồ hôi. Ngoài ra, làm co dãn cơ trơn dạ dày, ruột giãn giải co thắt trường vị, cho nên uống trà điều trị được thử nhiệt, sa khí, đau bụng. - Giảm béo: chè xanh chứa nhiều thành phần như chứa chất dẫn phenol, flavonoid, quereetin cùng nhiều loại sinh tố, nhất là vitamin C với lượng lớn.

dẫn chất phenol trong lá chè giáng giải chất mỡ, flavonoid, quereetin hỗ trợ việc giáng thấp cholesterol. Vitamin C hỗ trợ lợi tiểu làm cholesterol bài tiết ra ngoài nhanh chóng. Các vitamin khác cải thiện cơ năng chuyển hóa của cơ thể, hỗ trợ và để phòng mạch máu bị xơ cưng. Trong lá chè có diệp lục (chlorophyll ) sau khi vào cơ thể, sẽ loại cholesterol từ thức ăn, ngăn cản tiêu hóa hấp thụ cholesterol trong cơ thể.

Ngoài ra còn trà còn rất là nhiều công dụng khác như sử dụng trong mỹ phẩm, vì chúng có tác dụng làm ẩm da và chống nếp nhăn, có trong thuốc đánh răng có tác dụng diệt khuẩn.