Đặt vấn đề Trong những năm gần đây, con người đang có xu hướng lựa chọn và sử dụng các sản phẩm có nguồn gốc từ tự nhiên để bảo vệ sức khỏe. Các hợp chất màu chiết xuất từ tự nhiên cũng được ưu tiên sử dụng hơn chất màu tổng hợp vì độ an toàn cao, không có tác dụng phụ. Một trong số các nhóm chất màu tự nhiên thường thấy hiện nay là nhóm chất màu chlorophyll với màu xanh lá cây đặc trưng. Chlorophyll đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất ở cây.
Bên cạnh đó, chlorophyll tự nhiên được trích ly từ lá của thực vật giàu sắc tố xanh lá cây có khả năng chống oxy hóa, lợi ích cho sức khỏe và quá trình trích ly chlorophyll còn thu nhận đồng thời một số vitamin, acid amin và khoáng chất. Hai loại chlorophyll thường thấy trong thực vật là chlorophyll a và chlorophyll b. Chúng đều là những hợp chất tan trong chất béo có đặc tính chống oxy hóa. Chlorophyll được sử dụng để bổ sung vào một số sản phẩm nước giải khát và bánh kẹo để tăng giá trị cảm quan.
Ngoài công dụng là chất màu trong thực phẩm, chlorophyll cũng có một số lợi ích cho sức khỏe của con người. Chlorophyll chỉ khác với hemoglobin trong máu người ở nhân Mg2+ trong vòng porphyrin (thay vì Fe2+). Một số nghiên cứu cho thấy chlorophyll có tác dụng làm lành da, thanh lọc cơ thể, giải độc tố, chống ung thư, tăng cường hệ miễn dịch, điều hòa huyết áp, hỗ trợ điều trị thiếu máu,.[1] Rau ngót (Sauropus androgynus) là một loại rau có giá trị dinh dưỡng cao. Ngoài ra, nó còn là nguồn chlorophyll tự nhiên dồi dào.
Chất màu chiết từ rau này khá bền với nhiệt, dễ tan trong nước, thường được sử dụng rộng rãi trong dân gian. Ngoài ra, rau ngót là một loại rau phổ biến, dễ trồng, dễ sống và được trồng bằng thân và có thể trồng ở mọi nơi. Hiện nay, có rất nhiều nghiên cứu khảo sát và đánh giá trích ly chlorophyll từ nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau trong tự nhiên, đặc biệt là từ tảo xanh và các loại rau xanh. Tuy nhiên, chlorophyll là chất rất dễ bị biến đổi màu trong thời gian bảo quản do đó gặp khó khăn cho việc sử dụng và bảo quản các sản phẩm thực phẩm có chlorophyll.
1 Do đó cần thiết nghiên cứu giữ ổn định chlorophyll từ nguồn tự nhiên, đặc biệt là rau ngót bởi vì chlorophyll có khả năng ứng dụng cao trong lĩnh vực thực phẩm đặc biệt là các sản phẩm bảo vệ sức khỏe. Trong tình hình hiện nay, Việt Nam và các nước trên thế giới đang ưu tiên sử dụng các hợp chất trích ly từ tự nhiên. Từ thực tiễn đó, chúng tôi thực hiện đề tài: Nghiên cứu giữ ổn định chất màu chlorophyll trích ly từ rau ngót (Sauropus androgynus). Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu ảnh hưởng của muối kim loại đến hiệu suất trích ly và độ ổn định màu của chlorophyll từ rau ngót (Sauropus androgynus) 1.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1. Đối tượng nghiên cứu Chlorophyll từ nguyên liệu rau ngót (Sauropus androgynus). Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu trích ly và giữ ổn định màu chlorophyll từ rau ngót (Sauropus androgynus) bằng thực nghiệm trong phòng thí nghiệm bộ môn Công nghệ thực phẩm trường Đại học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh và phòng thí nghiệm trường Đại học Thủ Dầu Một từ tháng 02/2023 đến tháng 12/2023.
Nội dung nghiên cứu - Phân tích một số thành phần hóa học của rau ngót. - Khảo sát điều kiện tiền xử lý chần (thời gian, nhiệt độ chần) và hàm lượng muối NaCl bổ sung trong quá trình chần đến hiệu suất thu nhận chlorophyll. - Khảo sát ảnh hưởng của các muối kim loại NaCl, ZnSO4, Na2CO3 bổ sung vào dịch trích đến hiệu suất thu nhận chlorophyll và sự thay đổi màu chlorophyll theo thời gian. - Khảo sát ảnh hưởng của phương pháp trích ly hỗ trợ vi sóng và dung dịch trích ly bổ sung Na2CO3 đến hiệu suất trích ly chlorophyll và sự thay đổi màu của chlorophyll theo thời bảo quản.
- Xác định một số đặc tính của bột chlorophyll sau sấy phun. 2 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2. Tổng quan về cây rau ngót 2. Phân loại khoa học [2] Rau ngót còn được gọi với tên bù ngót, bồ ngót, hay rau tuốt là một loài cây bụi mọc hoang ở vùng nhiệt đới Á châu nhưng cũng được trồng làm một loại rau ăn ở một số nước, như ở Việt Nam.
Tên khoa học của rau ngót là Sauropus androgynus. Giới: Plantae Ngành: Magnoliophyta Lớp: Magnoliopsida Bộ: Malpighiales Họ: Phyllanthaceae Chi: Sauropus Loài: S. Nguồn gốc và phân bố Rau ngót hay Sauropus androgynus (Họ: Phyllanthaceae) là một loại cây bụi lâu năm thường phân bố rộng rãi ở Đông Nam Á và Nam Á. Cây mọc tự nhiên trong môi trường nóng ẩm, được trồng và sử dụng rộng rãi ở Việt Nam, Malaysia, Indonesia, Thái Lan, Ấn Độ và Trung Quốc.
Ở Malaysia, nó được biết đến như một loại rau xanh và nhiều vitamin được dùng làm salad hoặc chế biến thành món rau xào [3]. Cây rau ngót thích nơi ấm áp và ẩm ướt với nhiệt độ cân bằng và lượng mưa cao, cho thấy khả năng chịu bóng râm tương đối. Rễ của loại cây này phát triển trong đất có độ pH dao động từ 5.0, nếu không chúng sẽ có chất lượng kém và phát triển chậm khi ở trên đất khô và cằn cỗi [4]. Đặc điểm hình thái Rau ngót là giống cây bụi mọc thẳng với chiều cao từ 1–3 m và thường nở hoa từ tháng 4 đến tháng 7.
Lá có hình mũi mác, dài 3–10 cm và rộng 1.5 cm, với các phiến lá mỏng như giấy hoặc có màng dưới bề mặt [5]. Hoa của cây là hoa đơn tính cùng gốc hoặc dị tính, có 1 hoặc 2 hoa, hoặc nhiều hoa đực và hoa cái trên một cụm. Hoa đực có hình đĩa hoàn toàn hoặc gần như hình đĩa [6], với các cuống mảnh mai 3 dày 5.5 mm và đường kính 5–12 mm. Quả có đài hoa màu đỏ bền và hình cầu lõm hoặc hình cầu có đường kính lên tới 1.5 cm, giống như một quả nang hình cầu màu vàng nhạt khi trưởng thành.
Hạt có màu đen, có gân và không hoạt động sau khi mất nước [7]. Cây rau ngót 2. Thành phần hóa học Nhiều nghiên cứu cho thấy các chất dinh dưỡng trong rau ngót bao gồm hàm lượng đồng, acid ascorbic (vitamin C) và chlorophyll được phát hiện là cao nhất trong số 10 loại cây truyền thống từ đảo Andamana và Nicobar ở Ấn Độ [8]. Hơn nữa, hàm lượng vitamin C, vitamin E và tiền vitamin A trong rau ngót cao hơn hầu hết các loại rau thông thường, điều này chứng tỏ rau ngót là một loại thực vật đa vitamin [7].1: Thành phần và hàm lượng các chất dinh dưỡng của rau ngót ở Ấn Độ [3] Thành phần Đơn vị Hàm lượng Độ ẩm % 85.14 Ngoài ra, rau ngót còn chứa các hợp chất có hoạt tính sinh học cao như sterols, resins, tannins, saponins, alkaloids, flavonoids, terpenoids, glycosides, phenols, catechol, cardiac glycosides [9].
Tùy thuộc vào đặc điểm đất đai, khí hậu,… mà thành phần hóa học trong rau ngót có sự khác nhau. Công dụng của rau ngót Công dụng dân gian: - Rau ngót là một trong những loại thực phẩm phổ biến trong bữa cơm của người Việt và một số nước ở Nam Á và Đông Nam Á [7]. Lá rau ngót được sử dụng làm chất tạo màu cho một số loại bánh truyền thống của Việt Nam như bánh chưng, bánh tét,. - Trong dân gian, người ta sử dụng rau ngót để chữa các bệnh: bệnh tiết niệu – sinh dục, bệnh tim mạch và chống béo phì.
Ngoài ra, lá rau ngót còn được dùng cho phụ nữ sau khi sinh để phục hồi sau sinh và tăng tiết sữa ở các bà mẹ đang cho con bú. Việc tăng cường sản xuất sữa mẹ có thể bắt nguồn từ tác động nội tiết tố của các hợp chất hóa học là sterol estrogen [2]. Công dụng dược lý [2]: - Chống oxy hóa: Lá rau ngót chứa hoạt tính chống oxy hóa khá cao trong các loại rau ăn lá khác có nguồn gốc từ Indonesia [10]. Các chất chống oxy hóa trong lá rau ngót có thể ngăn ngừa một số bệnh mãn tính, chẳng hạn như bệnh ung thư và bệnh tim mạch.
5 - Tác dụng giảm cân: Lá rau ngót được chứng minh là có tác dụng giảm béo nhưng không được khuyến khích sử dụng để giảm cân vì một số hợp chất có thể ảnh hưởng đến sức khỏe khi sử dụng nhiều. - Kháng khuẩn: Dịch chiết từ rau ngót có khả năng kháng vi khuẩn gram âm và gram dương nhưng vùng ức chế còn nhỏ hơn so với kháng sinh streptomycin. - Chống viêm - Hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường: cây này có tiềm năng cao trong việc hạ thấp lượng đường trong máu người, điều này có khả năng hỗ trợ trong cuộc chiến toàn cầu nhằm giảm bệnh tiểu đường. - Tăng tiết sữa mẹ: Một nghiên cứu ở Indonesia đã báo cáo rằng chiết xuất lá rau ngót đã làm tăng sản lượng sữa mẹ của các bà mẹ đang cho con bú lên đến 50.7% so với giả dược [11].
Tổng quan về chlorophyll 2. Giới thiệu về chlorophyll Chlorophyll hay diệp lục là sắc tố màu xanh lục có nguồn gốc chủ yếu từ lá cây, có chức năng chuyển đổi năng lượng ánh sáng mặt trời [12] và là sắc tố quang hợp được mô tả đầu tiên bởi Pelletier và Caventou năm 1915 [13]. Các nghiên cứu cho thấy cấu trúc của chlorophyll ở các loại thực vật khác nhau đều giống nhau, sự khác biệt màu sắc là do sự hiện diện và phân bố của các chất màu thực vật khác nhau có trong lá cây [14]. Sắc tố này được tìm thấy trong hầu hết các loài thực vật, tảo vào vi khuẩn cyanobacterial.
Tên của nó có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp chloros (xanh lá cây) và phyllon (lá) [1]. Chlorophyll được phân lập đầu tiên bởi Joseph Bienaimé Caventou và Pierre Joseph Pelletier vào năm 1817, năm 1851 Verdeil đã đưa ra mối quan hệ giữa cấu trúc Chlorophyll và sắc tố hemoglobin trong máu [14]. Năm 1913, Richard Willstatter, nhà hóa học người Đức đã chỉ ra tất cả các năng lượng sống đều nhờ mặt trời, cây xanh đã có một cách nào đó để giữ năng lượng mặt trời. Năm 1919, ông đã giải thích được chức năng của chất giữ năng lượng mặt trời là chlorophyll.
Thông qua quá trình quang hợp, nó có khả năng chuyển năng lượng của bức xạ mặt trời thành năng lượng hóa học của các hợp chất hữu cơ trong tế bào. Năm 1940, Hans Fischer 6 tìm ra cấu trúc tổng quát của chlorophyll. Và năm 1960, cấu trúc lập thể của chlorophyll a được làm sáng tỏ hoàn toàn.
