Đặt vấn đề Hạt điều (Anacardium occidentale L.) là một trong những mặt hàng nông sản của Việt Nam được sản xuất và xuất khâu lớn nhất thé giới. Ngành điều luôn giữ vững ngôi vị đứng đầu thé giới về xuất khẩu nhiều năm liền, các mặt hàng về hạt điều luôn đa dạng về chủng loại. Những năm qua sự chuyên dịch về cơ cấu sản xuất cũng diễn ra mạnh mẽ, cùng với đó là các phế phụ phẩm của quá trình sản xuất cũng gia tăng. Trong quá trình sản xuất hạt điều nhân, lượng vỏ lụa hạt điều được thải ra khá lớn, chỉ tính riêng trên địa bàn Tỉnh Bình Phước hàng năm ước tính tạo ra hơn 1000 tấn vỏ lụa hạt điều.
Các hướng xử lý loại phế phụ phẩm này hiện nay chủ yếu là làm thức ăn gia súc, phân bón sinh học, làm chất đốt hoặc thải bỏ ra môi trường, làm cho giá trị kinh tế của vỏ lụa hạt điều thấp và gây ô nhiễm môi trường. Từ một số nghiên cứu ta có thể thấy vỏ lụa hạt điều chiếm từ 1 - 3% trọng lượng của hạt và là một nguồn giàu chất tanin dạng cao phân tử bao gồm các chất polyphenol (Oliveira và ctv, 2013). Hàm lượng các chất tanin, polyphenol, catechin trong vỏ lụa hạt điều được tìm thấy cao hơn trà xanh và socola đen. Cụ thể, hàm lượng (+)-catechin và (-)-epicatechin trong vỏ lụa hạt điều cao gap 20 lần va 5 lần so với các hợp chat polyphenol trong socola den (Natsume va ctv, 2000).
Từ thực trạng nay, dé tài nghiên cứu hướng đến việc xây dựng quy trình tách chiết phù hợp để thu được cao chiết giàu các hoạt tính sinh học tạo tiền đề cho việc tạo ra những sản phẩm có giá frỊ cao từ phế phẩm vỏ lụa hạt điều như: Ứng dụng vỏ lụa hạt điều theo hướng công nghệ y được, mỹ pham, thực phẩm nhằm nâng cao giá trị cây điều, tăng thêm thu nhập cho nông dân trồng điều và mang lại hiệu quả kinh tế cho địa phương trong lĩnh vực kinh tế ngành điều. Mục tiêu đề tài Khảo sát sử dụng dung môi để xây dựng và hoàn thiện được quy trình tách chiết cao chiết giàu dẫn xuất catechin từ vỏ lụa hạt điều. Đánh giá được khả năng kháng khuẩn, kháng oxy hóa của các hợp chất sinh học có trong cao chiét của 4 loại dung môi. Nội dung thực hiện Nội dung 1: Xử lý nguyên liệu thô và khảo sát hiệu quả tách chiết thu nhận cao chiết vỏ lụa hạt điều của các loại dung môi.
Nội dung 2: Định tính định lượng polyphenol và các dan xuất catechin trong 4 loại cao chiết vỏ lụa hạt điều. Nội dung 3: khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết từ 4 loại dung môi, khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa của 4 loại cao chiết dựa trên DPPH và ABTS. TONG QUAN TAI LIEU 2. Tổng quan về cây điều Điều (hay còn gọi là “đào lộn hột”) tên tiếng anh là cashew, có tên khoa học là Anacardium occidentale L., cay diéu duoc xép vao ho qua hach (Anacardiaceae family) với 60 chi và 400 loài.
Cây điều còn là loại cây công nghiệp dài ngày xếp trong họ hạt dé cười (Pistacia vera L.) và họ xoài (Mangifera indica L. Hình thái cây điều (Köhler, 2007). Điều có nguồn gốc ở khu vực đông bắc Brazil, khu vực xuất xứ có thé là bang Ceara, ở đây cho tới nay vẫn còn tồn tại những vùng cây điều tự nhiên rộng lớn. Ngày nay trên thé giới câu điều đã được trồng phổ biến trên một vùng rộng lớn trong phạm vi từ vĩ tuyến 30 Bắc đến vĩ tuyến 30 Nam và trở thành loại cây có giá trị kinh tế lớn.
Cây điều phát triển tại các khu vực có điều kiện khí hậu nhiệt đới (độ cao ngang mực nước biển đến cách mực nước biển 1000m, với lượng nước mưa hàng năm từ 400mm đến 4000mm). Cây điều được trồng nhiều ở các châu A như Việt Nam, An Độ, Philippin, Lào, Campuchia hay các nước Châu Phi (Đông, Tây Trung Phi, Nam Phi) như Bờ Biển Nga (Côte d’Ivoire), Guinea-Bissau, Tanzania, Benin và Châu Úc. Sau chiến tranh thé giới lần thứ nhất, sản lượng và lượng tiêu thụ hạt điều trên thế giới tăng mạnh và điều sớm trở thành loại hạt tráng miệng quan trọng nhất thế giới sau hạnh nhân. Tiêu thụ hạt điều trên thế giới đang tăng đều đặn từ 125.000 tấn năm 1995, và ước tính khoảng 1.
Sản lượng hạt điều đang tăng do nhu cầu trên thị trường, với tổng sản lượng toàn cầu đạt 5,535,510 tắn vào năm 2020 (FAOSTAT, 2022). Cây điều du nhập vào Việt Nam khoảng thé kỷ thứ XVIII. Trước đâu được trồng nhiều ở miền Nam và chủ yếu trồng lẻ tẻ quanh nhà đề lấy quả ăn và bóng mát. Từ sau năm 1975, cây điều được chọn là loại cây đề trồng lại rừng bị phá hoại trong chiến tranh ở các tỉnh phía Nam.
Tuy vậy, phải đến những năm đầu 1980, việc khai thác tiềm năng kinh tế to lớn của cây điều ở nước ta mới thực sự được chú ý. Nhiều nông trường được thành lập, người dân được khuyến khích trồng điều. Ngày nay, cây điều được trồng rộng rãi và phân bố từ miền Trung vào tới Nam bộ nước ta, phố biến ở khác khu vực Duyên hải Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Đông Nam Bộ như: Bình Phước, Bình Dương, Đồng Nai, Bình Thuận, Đắk Lắk, Đắk Nông, Lâm Đồng. Từ năm 2006 đến nay Việt Nam đã trở thành quốc gia xuất khẩu nhân hạt điều đứng đầu thế giới về sản lượng và giá trị và cũng là quốc gia có diện tích trồng điều lớn thứ 3 thế giới.
Năm 2018 Việt Nam tiếp tục là quốc gia chế biến và xuất khâu nhân điều hàng đầu thé giới với sản lượng chế biến 1,65 triệu tan hạt điều thô, xuất khâu 391 ngan tan nhân điều, đạt kim ngạch xuất khâu 3,52 tỷ USD chưa bao gồm các sản pham phụ (tăng 7,8% về lượng nhưng giảm 3% về trị giá so với cùng kỳ 2017). Hạt điều Việt Nam được xuất khâu tới trên 90 quốc gia và vùng lãnh thé khắp thé giới, tiếp tục duy trì thi phần trên 60% tổng giá trị xuất khẩu nhân điều toàn cầu (khoảng 5,7 ty USD), duy trì vị trí số 1 thế giới về chế biến, xuất khẩu nhân điều. Hạt điều dự kiến giữ nguyên vị trí số 1 trong nhóm hàng nông sản xuất khâu chủ lực của Việt Nam, xếp trên các mặt hàng nông sản xuất khẩu chủ lực khác (rau qua, cà phê, lúa gạo, hồ tiêu) trong năm 2018. Về sản xuất điều, mặc dù được cải thiện trong niên vụ 2017 - 2018 nhưng tổng sản lượng của Việt Nam cũng mới chỉ dap ứng được khoảng 28% nhu cầu chế biến xuất khẩu của toàn ngành, số còn lại phải nhập khẩu từ nước ngoài (Thu Hằng, 2019).
Tổng quan vỏ lụa hạt điều 2. Vỏ lụa hạt điều Mặc dù giá trị dinh dưỡng và lợi ích sức khỏe của nhân hạt điều đã được chứng minh bằng nhiều nghiên cứu khác nhau, nhưng tầm quan trọng về mặt dinh dưỡng của vỏ lụa hạt điều đã bị bỏ qua. Nhân của hạt điều được bao phủ bên ngoài bởi một lớp vỏ mỏng màu nâu đỏ gọi là vỏ lụa. Vỏ hạt chiếm khoảng 1—3% tổng trọng lượng của hạt điều và được phát hiện là cung cấp một nguồn tanin có thể thủy phân phong phú với proanthocyanidin polyme là các polyphenol chính (Oliveira và ctv, 2013).
Các axit phenolic chủ yếu được xác định trong vỏ hạt điều là axit syringic, gallic và p-coumaric (Trox và ctv, 2011). Cashew Apple (Pseudo fruit/swollen hypocarp) Cashew Nut (Fruit/ Drupe) Nut Shell Kernel Cashew Cashew With Testa Nut Husk Layer (Testa) Tuy lớp vỏ này có thê ăn được nhưng bản chất nó cứng, giòn, và không thê nhai cho nhuyễn ra được nên nó gây cho người ăn có cảm giác đau rát họng, ngứa họng, có thé dẫn đến ho. Đặc biệt là với trẻ nhỏ chúng ta cần tách lớp vỏ này ra dé trẻ nhỏ vô tình ăn được có thể dẫn đến hóc trong họng rất nguy hiểm. Bên cạnh đó ăn nhiều vỏ lụa hạt điều này quá cũng không tốt vì chúng chứa nhiều hợp chất chát có trong trà xanh, gây cho chúng ta cảm giác khó tiêu hóa, đầy hơi, với lớp vỏ này bản chất là một chất sơ khi ăn quá nhiêu sẽ làm cho chúng ta có cảm giác táo bón, khó chịu.
Với nhiều thành phần dưỡng như vậy, thì lớp vỏ lụa hạt điều có thể ăn được, nhưng nó cũng không thật sự tốt cho sức khỏe nếu sử dụng quá nhiều. Vì thế, nếu có thé tách lớp vỏ dé có thé ăn ngon hon thì chúng ta nên tách chúng ta, đặc biệt lớp vỏ này rất mỏng, giòn dé tách khi sử dụng. Mục đích thật sự của việc dé lại lớp vỏ lụa này không phải để ăn mà nó góp phần bảo vệ phần nhân hạt điều bên trong tốt nhất. Kết quả của nhiều nghiên cứu cho thấy, vỏ lụa hạt điều là nguồn nguyên liệu giàu các hợp chất polyphenol (TPC) nhiéu hon ca tra xanh va socola den (Khokhar va ctv, 2002).
Vỏ lua hạt điều có hiệu suất trích ly, hàm lượng polyphenol tổng và hàm lượng proanthocyanidin cao hơn khi so sánh với phần quả giả và nhân hạt điều. Các phenolic acid được phát hiện là syringic acid, gallic acid và p-coumaric acid. Tương tự, các chất thuộc nhóm hợp chất flavonoid như dẫn xuất catechin bao gồm (—)-epigallocatechin, (—)-epicatechin va (+)-catechin cũng đã được ghi nhận (Chandrasekara và ctv, 2011). Nghiên cứu của Natsume và cộng tác viên công bố năm 2000 đã chứng minh được hàm lượng (+)-catechin và (—)-epicatechin trong vỏ lụa điều cao gấp 20 lần và 5 lần so với cao chiết của trà xanh và socola đen.
Ngoài ra, trong vỏ lụa điều còn nỗi bật các nhóm terpene, terpenoid và sterol. Day là các hợp chất chính tạo ra hoạt tính sinh học, cụ thể là khả năng chống oxy hóa, chống viêm, chống dị ứng và khả năng kháng khuẩn (Oliveira và ctv, 2015). Trong một nghiên cứu của Trox và cộng tác viên vào năm 2010, so sánh về thành phần và các hợp chất hoạt tính sinh học trong nhân hạt điều trên hai mẫu nhân điều có và không có vỏ lụa, kết quả cho thấy nhân hạt có vỏ lụa chứa hàm lượng Ø-caroten cao hơn đáng kể so với mẫu còn lại (218 so với 89,6 mg/kg chất khô), a-tocopherol (10,1 so với 2,4 mg/kg chat khô), lutein (525 so với 292 g/kg chat khô), lượng zeaxanthin tương đồng (7,0 so với 7,1 g/kg chất khô), stearic acid (41 so với 43 g/kg chất khô), c- tocopherol (10,6 so với 10,1 mg/kg chat khô), linoleic acid (69 so với 62 g/kg chat khô), oleic acid (214 so với 219 g/kg chat khô) và nồng độ thiamine thấp hon (3,0 so với 10,7 mg/kg chất khô).