Trích Ly Flavonoid Trong Chè Dây (Ampelopsis cantoniensis Planch) Và Khả Năng Kháng Khuẩn

Nghiên cứu trích ly flavonoid từ chè dây ampelepsis cantoniensis planch, tạo chế phẩm bột trà dây hòa tan, ứng dụng trong công nghệ thực phẩm.

• Tác giả: Dinh Võ Ngọc Chi
• Người hướng dẫn: TS. Trần Thị Ngọc Yên
• Trường học: Đại học Bách Khoa - ĐHQG TP.HCM
• Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm
• Đề tài: Nghiên Cứu Trích Ly Flavonoid Từ Chè Dây (Ampelopsis cantoniensis Planch) Và Khả Năng Kháng Khuẩn
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CÁM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN
• 2.1. Tổng quan về cây chè dây
• 2.1.1. Đặc điểm thực vật và phân bố của cây chè dây
• 2.1.2. Thành phần hóa học của cây chè dây
• 2.1.3. Các hợp chất thứ cấp trong cây chè dây
• 2.1.4. Công dụng của cây chè dây
• 2.2. Tổng quan về hợp chất flavonoid
• 2.2.1. Định nghĩa flavonoid
• 2.2.2. Phân loại flavonoid
• 2.2.3. Giá trị sinh học của flavonoid
• 2.2.4. Quá trình trích ly thu nhận hợp chất flavonoid
• 2.2.4.1. Nguyên lý quá trình trích ly
• 2.2.4.2. Yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly
• 2.3. Kỹ thuật sấy phun
• 2.3.1. Nguyên lý của quá trình sấy phun
• 2.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy phun
• 2.4. Chất mang maltodextrin
• 2.5. Helicobacter Pylori
• 2.5.1. Lịch sử phát hiện Helicobacter Pylori
• 2.5.2. Đặc điểm sinh học HP
• 2.5.3. Đặc điểm sinh hóa HP
• 2.5.4. Cơ chế gây độc HP
• 2.5.5. Cơ chế điều trị HP
• 2.6. Tình hình nghiên cứu chè dây trong và ngoài nước
• 2.6.1. Tình hình nghiên cứu chè dây trong nước
• 2.6.2. Tình hình nghiên cứu chè dây ngoài nước
• 3. CHƯƠNG 3: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Thời gian, địa điểm thực hiện
• 3.2. Nguyên liệu – dụng cụ
• 3.3. Trang thiết bị
• 3.4. Phương pháp nghiên cứu
• 3.4.1. Mục đích nghiên cứu
• 3.4.2. Bố trí thí nghiệm
• 3.4.2.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát kích thước nguyên liệu trong quá trình trích ly flavonoid từ chè dây
• 3.4.2.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát loại dung môi trong quá trình trích ly flavonoid từ chè dây
• 3.4.2.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát khả năng kháng khuẩn HP từ dịch trích flavonoid
• 3.4.2.4. Thí nghiệm 4: Khảo sát hiệu suất thu hồi flavonoid trong quá trình sấy phun
• 3.4.2.5. Thí nghiệm 5: Khảo sát các tính chất chế phẩm bột trà dây
• 3.5. Phương pháp phân tích
• 3.5.1. Xác định thành phần hóa học của nguyên liệu
• 3.5.2. Phương pháp xác định hàm lượng flavonoid
• 3.5.3. Phương pháp xác định khả năng oxy hóa theo phương pháp bắt gốc tự do DPPH
• 3.5.4. Phương pháp thử kháng khuẩn Helicobacter Pylori (HP)
• 3.5.5. Phương pháp xác định hiệu suất thu hồi flavonoid
• 3.5.6. Phương pháp đo độ hòa tan
• 3.5.7. Phương pháp đo cấu trúc
• 3.6. Phương pháp xử lý số liệu
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Phân tích thành phần nguyên liệu trong chè dây
• 4.2. Khảo sát kích thước nguyên liệu trong quá trình trích ly flavonoid
• 4.3. Khảo sát loại dung môi ảnh hưởng đến quá trình trích ly flavonoid từ chè dây
• 4.3.1. Khảo sát quá trình trích ly flavonoid bằng dung môi ethanol
• 4.3.2. Khảo sát quá trình trích ly flavonoid với dung môi nước
• 4.4. Khảo sát khả năng kháng oxy hóa của dịch trích flavonoid trong chè dây
• 4.5. Khảo sát khả năng kháng khuẩn HP của dịch trích flavonoid từ chè dây
• 4.6. Khảo sát hiệu suất thu hồi flavonoid trong quá trình sấy phun
• 4.7. Khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa qua khả năng bắt gốc tự do DPPH
• 4.8. Khảo sát khả năng kháng khuẩn HP của bột chế phẩm chè dây
• 4.9. Độ ẩm chế phẩm bột trà dây
• 4.10. Màu sắc chế phẩm bột trà dây
• 4.11. Độ hòa tan chế phẩm bột trà dây
• 4.12. Phân tích SEM
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC 1: PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
• PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NGHIÊN CỨU
• PHỤ LỤC 3: KẾT QUẢ PHÂN TÍCH ANOVA CỦA CÁC THÍ NGHIỆM

Tóm tắt

I. Tổng quan về Nghiên cứu Trích Ly Flavonoid Từ Chè Dây

Chè dây (Ampelopsis cantoniensis Planch) là một loại thảo dược quý, nổi bật với hàm lượng flavonoid cao và khả năng kháng khuẩn. Nghiên cứu này nhằm mục đích khảo sát khả năng trích ly flavonoid từ chè dây và đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của chúng. Việc hiểu rõ về chè dây và các hợp chất có trong nó sẽ giúp phát triển các sản phẩm có giá trị cho sức khỏe.

1.1. Đặc điểm thực vật và phân bố của chè dây

Chè dây là cây leo thuộc họ Vitaceae, phân bố chủ yếu ở các vùng núi cao tại Việt Nam như Cao Bằng, Lào Cai. Cây có đặc điểm sinh học phong phú, với lá kép và hoa nhỏ, thường nở vào tháng 6.

1.2. Thành phần hóa học của chè dây

Nghiên cứu cho thấy chè dây chứa nhiều hợp chất hóa học, trong đó flavonoid chiếm tỷ lệ cao. Các thành phần chính bao gồm myricetin và dihydromyricetin, có khả năng chống oxy hóa và kháng khuẩn.

II. Vấn đề và Thách thức trong Nghiên cứu Flavonoid

Mặc dù chè dây có nhiều lợi ích sức khỏe, việc trích ly flavonoid từ cây này vẫn gặp nhiều thách thức. Các yếu tố như loại dung môi, nhiệt độ và thời gian trích ly ảnh hưởng lớn đến hiệu suất thu hồi. Nghiên cứu này sẽ phân tích các yếu tố này để tối ưu hóa quy trình trích ly.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly

Nhiệt độ, thời gian và loại dung môi là những yếu tố quan trọng trong quá trình trích ly flavonoid. Nghiên cứu sẽ khảo sát ảnh hưởng của từng yếu tố này đến hiệu suất thu hồi.

2.2. Thách thức trong việc bảo quản và sử dụng

Việc bảo quản chè dây và các chế phẩm từ nó cũng là một thách thức lớn. Các phương pháp bảo quản không đúng cách có thể làm giảm hoạt tính của flavonoid.

III. Phương pháp Trích Ly Flavonoid Từ Chè Dây

Nghiên cứu sử dụng hai phương pháp trích ly chính: trích ly bằng nước và ethanol. Mỗi phương pháp sẽ được đánh giá về hiệu suất thu hồi flavonoid và khả năng kháng khuẩn của dịch trích.

3.1. Phương pháp trích ly bằng nước

Trích ly bằng nước được thực hiện ở nhiệt độ 80°C trong 2 giờ. Kết quả cho thấy tỷ lệ thu hồi flavonoid đạt 20.36%.

3.2. Phương pháp trích ly bằng ethanol

Trích ly bằng ethanol 70% ở nhiệt độ phòng trong 6 giờ cho tỷ lệ thu hồi cao hơn, đạt 56.88%. Phương pháp này cũng cho thấy khả năng kháng oxy hóa tốt hơn.

IV. Khả năng Kháng Khuẩn của Flavonoid Từ Chè Dây

Khả năng kháng khuẩn của dịch trích flavonoid từ chè dây được đánh giá qua thử nghiệm với vi khuẩn Helicobacter Pylori (HP). Kết quả cho thấy dịch trích có khả năng ức chế HP hiệu quả.

4.1. Kết quả thử nghiệm kháng khuẩn

Dịch trích bằng nước cho đường kính vòng vô khuẩn là 7mm, trong khi dịch trích bằng ethanol đạt 20mm, cho thấy hiệu quả kháng khuẩn vượt trội.

4.2. Ứng dụng trong điều trị bệnh

Với khả năng kháng khuẩn mạnh, flavonoid từ chè dây có thể được ứng dụng trong việc phát triển các sản phẩm hỗ trợ điều trị viêm loét dạ dày.

V. Kết luận và Tương lai của Nghiên cứu Flavonoid

Nghiên cứu về trích ly flavonoid từ chè dây mở ra nhiều hướng đi mới trong việc phát triển sản phẩm thực phẩm chức năng. Tương lai của nghiên cứu này có thể dẫn đến việc sản xuất các chế phẩm có giá trị cao cho sức khỏe.

5.1. Tiềm năng phát triển sản phẩm

Sản phẩm từ chè dây có thể được phát triển thành các loại trà hòa tan hoặc thực phẩm chức năng, mang lại lợi ích sức khỏe cho người tiêu dùng.

5.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo

Cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về các hợp chất khác trong chè dây và khả năng ứng dụng của chúng trong y học và thực phẩm.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Chè dây (Ampelopsis cantoniensis Planch) là một loại thực vật có nguồn gốc từ các vùng núi cao của Việt Nam và một số quốc gia Đông Nam Á, chứa hàm lượng flavonoid cao khoảng 18.15%, được biết đến với các hoạt tính sinh học như chống oxy hóa và kháng khuẩn, đặc biệt là khả năng kháng Helicobacter Pylori (HP). Theo báo cáo của ngành, flavonoid trong chè dây có thể chiếm tới 20-57% hàm lượng thu hồi tùy thuộc vào dung môi trích ly, với hoạt tính kháng oxy hóa và kháng khuẩn được đánh giá qua chỉ số IC50 và đường kính vòng vô khuẩn. Nghiên cứu này được thực hiện từ tháng 1 đến tháng 6 năm 2018 tại Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc gia TP.HCM, nhằm mục tiêu khảo sát hiệu quả trích ly flavonoid từ chè dây bằng dung môi nước và ethanol, đồng thời phát triển chế phẩm bột trà dây hòa tan bằng phương pháp sấy phun. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào nguyên liệu chè dây thu mua tại Lâm Đồng, với các chỉ tiêu đánh giá bao gồm hàm lượng flavonoid, hoạt tính kháng oxy hóa qua phương pháp bắt gốc tự do DPPH, và khả năng kháng khuẩn HP. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc đa dạng hóa sản phẩm từ chè dây, nâng cao giá trị dinh dưỡng và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm, góp phần phát triển ngành trà hòa tan và các sản phẩm chức năng hỗ trợ điều trị viêm loét dạ dày do HP.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên hai lý thuyết chính: lý thuyết trích ly flavonoid và mô hình sấy phun tạo bột hòa tan. Flavonoid là nhóm hợp chất polyphenol có cấu trúc gồm hai vòng benzen liên kết với vòng pyran, được phân loại thành các nhóm như flavon, flavonol, isoflavones, với các thành phần chính trong chè dây là myricetin và dihydromyricetin. Các flavonoid này có tác dụng chống oxy hóa mạnh, kháng viêm và kháng khuẩn, đặc biệt kháng HP. Quá trình trích ly flavonoid được thực hiện dựa trên nguyên lý truyền khối, trong đó dung môi hòa tan flavonoid từ nguyên liệu rắn sang pha lỏng, chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố như loại dung môi, nhiệt độ, thời gian, kích thước nguyên liệu và tỷ lệ nguyên liệu/dung môi. Mô hình sấy phun được áp dụng để tạo chế phẩm bột trà dây hòa tan, sử dụng maltodextrin DE 19 làm chất mang nhằm bảo vệ flavonoid trong quá trình sấy, với các yếu tố ảnh hưởng gồm nhiệt độ đầu vào (155°C), áp lực phun (2 bar), tỷ lệ maltodextrin và nồng độ chất khô dịch trích.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thu thập từ nguyên liệu chè dây khô được mua tại Lâm Đồng, xử lý tại phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Bách Khoa TP.HCM và phòng nghiên cứu Vi khuẩn, Viện Pasteur TP.HCM. Cỡ mẫu nguyên liệu là 5g cho mỗi thí nghiệm, lựa chọn ngẫu nhiên với kích thước nguyên liệu dạng lá nguyên và dạng bột xay mịn qua rây 40 mesh. Phương pháp trích ly flavonoid sử dụng dung môi nước cất và ethanol 70%, với các điều kiện trích ly khác nhau về nhiệt độ (60-90°C với nước, nhiệt độ phòng với ethanol), thời gian (1-8 giờ), tỷ lệ nguyên liệu/dung môi (1:30 đến 1:60). Phân tích hàm lượng flavonoid bằng phương pháp phức hợp với Aluminium chloride, đo quang phổ UV ở bước sóng 510 nm, tính toán dựa trên đường chuẩn quercetin. Hoạt tính kháng oxy hóa đánh giá qua khả năng bắt gốc tự do DPPH, xác định chỉ số IC50. Khả năng kháng khuẩn HP được khảo sát bằng phương pháp khuếch tán giếng thạch agar với nồng độ vi khuẩn ~10^8 CFU/ml, đo đường kính vòng vô khuẩn. Quy trình sấy phun chế phẩm bột trà dây hòa tan sử dụng thiết bị Labplant SD06, với maltodextrin DE 19 làm chất mang, tỷ lệ maltodextrin/dịch trích thay đổi từ 1:3 đến 1:6, nhiệt độ đầu vào 155°C, áp lực phun 2 bar, lưu lượng 18.67 ml/phút. Thời gian nghiên cứu kéo dài 6 tháng, từ tháng 1 đến tháng 6 năm 2018.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hiệu quả trích ly flavonoid bằng dung môi ethanol và nước: Tỷ lệ thu hồi flavonoid khi trích ly bằng ethanol 70% đạt 56.88%, cao hơn đáng kể so với trích ly bằng nước (20.36%). Thời gian trích ly tối ưu với ethanol là 6 giờ ở nhiệt độ phòng, trong khi với nước là 2 giờ ở 80°C. Giá trị IC50 của dịch trích ethanol là 49.37 µg/ml, thể hiện hoạt tính kháng oxy hóa mạnh hơn so với dịch trích nước với IC50 là 73 µg/ml.

2. Khả năng kháng khuẩn Helicobacter Pylori: Đường kính vòng vô khuẩn của dịch trích ethanol là 20 mm, lớn hơn nhiều so với dịch trích nước (7 mm), tương ứng với nồng độ flavonoid trong dịch trích lần lượt là 4.67 mg/ml và 4 mg/ml. Điều này chứng tỏ dịch trích ethanol có hiệu quả kháng HP vượt trội.

3. Hiệu suất sấy phun và đặc tính chế phẩm bột trà dây: Sử dụng phương pháp sấy phun với maltodextrin DE 19, tỷ lệ maltodextrin/dịch trích 5:1, nhiệt độ đầu vào 155°C, áp lực 2 bar, đạt hiệu suất vi bao flavonoid cao nhất 83%. Chế phẩm bột trà dây hòa tan có hàm lượng flavonoid 127.78 mg/g và chỉ số IC50 là 117 µg/ml, cho thấy vẫn giữ được hoạt tính kháng oxy hóa sau quá trình sấy.

4. Tính chất vật lý của chế phẩm: Bột trà dây hòa tan có độ hòa tan cao, màu sắc ổn định và cấu trúc bề mặt phù hợp cho ứng dụng thực phẩm. Độ ẩm của bột được kiểm soát dưới 8%, đảm bảo tính bền vững trong bảo quản.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy dung môi ethanol 70% là lựa chọn tối ưu cho quá trình trích ly flavonoid từ chè dây, phù hợp với các nghiên cứu trước đây về khả năng hòa tan polyphenol trong dung môi phân cực trung bình. Hoạt tính kháng oxy hóa và kháng khuẩn HP của dịch trích ethanol vượt trội nhờ hàm lượng flavonoid cao hơn, đặc biệt là các hợp chất myricetin và dihydromyricetin có tác dụng ức chế vi khuẩn HP hiệu quả. Quá trình sấy phun với maltodextrin DE 19 giúp bảo vệ flavonoid khỏi nhiệt độ cao, duy trì hoạt tính sinh học và tạo ra sản phẩm bột hòa tan tiện lợi, phù hợp với xu hướng phát triển sản phẩm thực phẩm chức năng. So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, kết quả này khẳng định tiềm năng ứng dụng của chè dây trong ngành công nghệ thực phẩm và y học dự phòng. Biểu đồ so sánh tỷ lệ thu hồi flavonoid và IC50 giữa các dung môi, cùng bảng phân tích đường kính vòng vô khuẩn HP minh họa rõ nét hiệu quả của từng phương pháp trích ly và chế phẩm.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tối ưu hóa quy trình trích ly ethanol: Khuyến nghị áp dụng trích ly ethanol 70% trong điều kiện nhiệt độ phòng, thời gian 6 giờ, tỷ lệ nguyên liệu/dung môi 1:40 để đạt hiệu suất flavonoid cao nhất, nâng cao chất lượng dịch trích cho sản xuất quy mô công nghiệp.

2. Phát triển sản phẩm bột trà dây hòa tan: Khuyến khích sử dụng phương pháp sấy phun với maltodextrin DE 19 tỷ lệ 5:1, nhiệt độ đầu vào 155°C, áp lực 2 bar để tạo ra sản phẩm bột có hoạt tính sinh học ổn định, dễ dàng ứng dụng trong thực phẩm chức năng và đồ uống hòa tan.

3. Nghiên cứu mở rộng về tác dụng kháng khuẩn HP: Đề xuất thực hiện các thử nghiệm in vivo và lâm sàng để đánh giá hiệu quả điều trị viêm loét dạ dày do HP của chế phẩm bột trà dây, nhằm khẳng định tiềm năng thay thế hoặc hỗ trợ thuốc kháng sinh.

4. Xây dựng quy trình sản xuất bền vững: Khuyến nghị áp dụng các biện pháp kiểm soát chất lượng nguyên liệu, quy trình trích ly và sấy phun nhằm đảm bảo tính đồng nhất, an toàn vệ sinh thực phẩm và hiệu quả kinh tế trong sản xuất.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Công nghệ Thực phẩm: Có thể áp dụng kiến thức về trích ly flavonoid và kỹ thuật sấy phun để phát triển sản phẩm mới từ nguyên liệu thực vật.

2. Doanh nghiệp sản xuất thực phẩm chức năng và đồ uống: Tham khảo quy trình sản xuất bột trà dây hòa tan có hoạt tính sinh học cao, mở rộng danh mục sản phẩm và nâng cao giá trị cạnh tranh.

3. Chuyên gia y học cổ truyền và dược liệu: Nghiên cứu tác dụng sinh học của flavonoid trong chè dây, ứng dụng trong điều trị các bệnh liên quan đến vi khuẩn HP và các bệnh viêm nhiễm.

4. Cơ quan quản lý và phát triển nông nghiệp: Đánh giá tiềm năng phát triển vùng nguyên liệu chè dây, hỗ trợ xây dựng chuỗi giá trị bền vững và thúc đẩy phát triển kinh tế địa phương.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao chọn ethanol 70% làm dung môi trích ly flavonoid?
   Ethanol 70% có độ phân cực phù hợp giúp hòa tan flavonoid hiệu quả hơn nước, đồng thời an toàn cho người sử dụng và thân thiện với môi trường. Nghiên cứu cho thấy tỷ lệ thu hồi flavonoid cao hơn 56% so với 20% của nước.

2. Hoạt tính kháng khuẩn Helicobacter Pylori được đánh giá như thế nào?
   Khả năng kháng khuẩn được đo bằng phương pháp khuếch tán giếng thạch agar, xác định đường kính vòng vô khuẩn. Dịch trích ethanol tạo vòng vô khuẩn 20 mm, lớn hơn nhiều so với dịch trích nước 7 mm, chứng tỏ hiệu quả vượt trội.

3. Lợi ích của việc sử dụng maltodextrin trong sấy phun là gì?
   Maltodextrin DE 19 giúp bảo vệ flavonoid khỏi nhiệt độ cao, giảm độ dính của bột, tăng độ hòa tan và ổn định sản phẩm, đồng thời nâng cao hiệu suất thu hồi flavonoid lên đến 83%.

4. Chế phẩm bột trà dây hòa tan có thể ứng dụng trong lĩnh vực nào?
   Sản phẩm phù hợp cho ngành thực phẩm chức năng, đồ uống hòa tan, dược phẩm hỗ trợ điều trị viêm loét dạ dày, và có thể phát triển thành nguyên liệu cho các sản phẩm chăm sóc sức khỏe.

5. Có thể áp dụng quy trình này cho nguyên liệu thực vật khác không?
   Quy trình trích ly và sấy phun có thể điều chỉnh để áp dụng cho các nguyên liệu giàu flavonoid khác, tuy nhiên cần khảo sát đặc tính riêng của từng nguyên liệu để tối ưu hóa điều kiện.

Kết luận

• Đã xác định được điều kiện trích ly flavonoid tối ưu từ chè dây bằng ethanol 70% với tỷ lệ thu hồi 56.88% và hoạt tính kháng oxy hóa IC50 là 49.37 µg/ml.
• Dịch trích flavonoid có khả năng kháng khuẩn Helicobacter Pylori hiệu quả, với vòng vô khuẩn đạt 20 mm khi sử dụng ethanol.
• Phương pháp sấy phun với maltodextrin DE 19 tạo ra chế phẩm bột trà dây hòa tan có hàm lượng flavonoid 127.78 mg/g và giữ được hoạt tính sinh học.
• Kết quả nghiên cứu góp phần đa dạng hóa sản phẩm từ chè dây, mở rộng ứng dụng trong công nghệ thực phẩm và y học dự phòng.
• Đề xuất tiếp tục nghiên cứu lâm sàng và phát triển quy trình sản xuất quy mô công nghiệp nhằm đưa sản phẩm ra thị trường.

Hãy liên hệ để được tư vấn chi tiết về quy trình trích ly và sản xuất chế phẩm bột trà dây hòa tan từ chè dây, góp phần nâng cao giá trị nguyên liệu và phát triển sản phẩm thực phẩm chức năng chất lượng cao.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Chè dây có tên khoa học là Ampelopsis cantoniensis Planch, được phân bỗ ở Lào, Trung Quốc, Indonexia, An Độ và Việt Nam. Ở Việt Nam chè dây mọc ở Cao Băng, Lào Cai, Lạng Sơn, Quảng Ninh, Uông Bí, Hòa Bình, Bắc Thái, Hà Giang, Hà Tây, Quảng Nam, Kom Tum, Lâm Đồng,. Chè dây đã được sử dụng làm nước uống khá phố biến tại Việt Nam từ lâu đời, đa phần ở vùng núi cao. Theo các nghiên cứu, chè day là một loại thảo dược chứa hàm lượng flavonoid 18.15%, có khả năng chồng oxy hóa va kha năng kháng khuẩn đã được nghiên cứu bởi GS.TS Phạm Thanh Kỳ và các cộng sự.

Ngoài ra, Chè dây còn có hoạt tính sinh học cao như khả năng kháng viêm [2], giảm lipid trong máu, giảm xơ vữa động mach[3], đặc biệt là kha năng kháng khuẩn đối với Helicobacter Pylori (HP). Hiện nay chè dây đã được chiết xuất và bào chế thành thuốc AMPELOP để điều trị viêm loét dạ dày, nhưng trên lĩnh vực thực phẩm thì chỉ có một sản phẩm duy nhất là trà dây khô được pha uống theo phương pháp truyền thống của trà nói chung. Do đó, định hướng của dé tài Trích ly flavonoid trong chè dây (Ampelopsis cantoniensis Planch) tạo ché pham bột trà dây hoa tan nhằm mục đích khảo sát khả năng trích ly của dung môi nước so với ethanol và sử dụng dich chiết nước để tạo chế phẩm bột trà dây hòa tan, đa dạng hóa sản phẩm cho nguyên liệu chè dây. CHUONG 2 : TONG QUAN 2.1 Tong quan về cây chè dây 2.1 Đặc điểm thực vật và phân bồ của cây chè dây Cây chè dây có tên khoa học là Ampelopsis cantoniensis Planch, Vitaceae.

Cay chè dây thuộc họ dây leo, cành có lông nhỏ hình trụ mềm. Tua cuỗn chia thành 2 -3 nhánh mọc đối diện với lá, thay thé cho lá bị thoái hóa. Lá kép lông chim có 7 — 11 lá chét. Gốc lá đôi khi hình tim, dài 25 — 75 mm, rộng 15 — 20 mm.

Phién lá nhăn, mặt dưới ráp, màu nhạt, răng cưa đôi khi giảm thành mũi nhọn. Gan cấp hai có 4 — 5 đôi gân phụ tạo thành mạng lưới. Cuống lá chét dài 3 — 10 mm. Lá chét cuối cùng thường to và dài gấp đôi các lá chét khác.

Lá kèm hình mat chim. Hoa nhỏ cuống rất ngắn, cuộn hoa hình trứng tròn có những lông nhỏ. Đài hình đầu, cánh hoa 5, chỉ nhị hình chỉ. Nhụy hình trụ, đầu nhụy hầu như hình đĩa, bầu chia hai ô có hai noãn.

Quả mọng nâu den, hơi cay. Hoa nở vào tháng 6, quả chín vào tháng 9 [1] Chè dây là một loại thực vật hai lá mầm trong họ Nho, được phân bố ở Lào, Trung Quốc, Indonexia, Ân Độ. Ở Việt Nam chè dây mọc ở Cao Bang, Lao Cai, Lang Son, Hai Phong, Quang Ninh, Uông Bi, Hoa Binh, Bac Thai, Ha Giang, Ha Tay, Ninh Binh, Ha Tinh, Nghé An, Quang Nam, Kom Tum, Gia Lai, Lam Đồng [1].2 Thành phân hóa học của cây chè dây Theo nghiên cứu của Xu Zihong và các cộng sự đã xác định được các thành phân hóa học cơ bản của chè dây cùng các loại vitamin và khoáng chất. Ngoài ra, còn xác định hàm lượng flavone chiếm 4.73% trong thành phan hóa hoc.

Các thành phan hóa học cơ bản trong che dây được trình bày trong bang 2.1: Thành phan hóa hoc cơ ban chè đây [4] STT Thành phần Hàm lượng (%) I Độ am 7.2: Thanh phan vitamin và các khoáng chat trong 100g chè dây [4] STT Thành phần Khối lượng (mg/100g) | K* 224 2 Na? 27.3 Các hợp chất thứ cấp trong cây chè dây Các nghiên cứu còn cho thay rang, trong chè dây chứa rất nhiều các hợp chat với hoạt tính sinh học cao. Theo nghiên cứu của Nguyen Van Thu và các cộng sự [2], trong chè dây có chứa 16 hợp chất được tìm thấy sau khi phân tích (Bảng 2. Ngoài ra, hai hợp chất chính trong thành phan flavonoid của chè dây là myricetin với 5.TS Phạm Thanh Ky và cộng sự [4] xác định hàm lượng và khả năng chống oxy của chúng, trong 100g chè dây cũng đã được xác định có chứa 1.2g dihydromyricetin bởi Chen Zuanguang va cộng sự [5].3: Thành phan hợp chất thứ cấp có mặt trong chè dây [2] STT Thanh phan STT Thanh phan 1 Dihydromyricetin 9 | Alstilbin 2 | Myricetin I0 | Aromadendrin 3 | Myricitrin 11 | Methyl gallate 4 | Quercitrin 12 | 3.5 ,7-triol 5 | Phloretin I3 | Arbutin 6 | Phlorizin 14 | 2-(3 4-dihydroxyphenyl)ethyl-O-6-D- glucopyranoside 7 | 5,7 - dihydroxychromone 15 | Gallic acid 8 3 5,7- 16 | 3',5',5,7-tetrahydrox yflavanone trihydroxychromone Với thành phan đa dang và giàu hoạt tinh, chè day được xem như một dược liệu tốt cho sức khỏe con người. Ngoài những hợp chất trên, các thành phần khác cũng được tìm thay như tannin với ham lượng ( 10.4 Công dụng cua cây chè dây Đã có nhiều khảo sát và nghiên cứu về hoạt tính và công dụng của chè dây và thành phan đa dạng về các hop chat thứ cấp, với hàm lượng thành phan chính myricetin và dihydromyricetin đã được nghiên cứu có khả chống oxy hóa cao[4].

Theo Đỗ Thi Hà và cộng sự [6], thành phần chính myricetin trong dịch trích thô chè dây bằng dung môi methanol có khả năng chống oxy hóa LDL, giảm xơ vữa động mạnh. Ngoài ra còn có các đặc tính kháng viêm do ức chế nitrit oxide từ các thành phan trong chè dây [2], khả năng giảm tế bao ung thư bach cầu HL-60 trên cơ thể người [7], khả năng kháng khuẩn trên một số loại vi sinh vật thực phẩm [8], đặc biệt tính kháng HP của dịch trích chè dây cũng đã được báo cáo bởi GS.TS Phạm Thanh ky (2001) va Luong Thi My Ngan (2017) cho kết quả về nồng độ ức chế đối (MIC) với HP 0.2 Tổng quan về hợp chất flavonoid 2.1 Định nghĩa flavonoid Flavonoid là nhóm hợp chất tự nhiên thường gặp có trong nguồn gốc thực vat. Năm 1930, một chất mới đã được phân lập từ quả cam. Vào thời gian đó hợp chất này được coi là một loại vitamin mới và được chỉ định là vitamin P.

Sau đó, hợp chất được xác định là một flavonoid và cho đến nay đã có hơn 4000 loại flavonoids đã được xác định. Cau trúc hóa hoc flavonoid được dựa trên một bộ xương 15 carbon bao gồm hai vòng benzen (A và B như trong hình 2.2) liên kết thông qua một vòng pyrane dị vòng (C). Hình 2 3 Cấu trúc cơ bản flavonoid [9] 2.2 Phan loai flavonoid Flavonoid có thé được chia thành các phân nhóm khác nhau tùy thuộc vào carbon của vòng C mà trên đó vòng B được gắn vào và mức độ bão hòa và quá trình oxy hóa của vòng C (Hình 2. Các flavonoid trong đó vòng B được liên kết ở vị trí 3 của vòng C được gọi là isoflavones.

Vòng B được liên kết ở vị trí 4 được gọi là neoflavonoids, trong khi đó vòng B được liên kết ở vị trí 2 có thể được chia nhỏ thành nhiều phân nhóm dựa trên các đặc điểm cấu trúc của vòng C. Các phân nhóm này là: flavon, flavonol, flavanon, flavanonol, flavanol hoặc catechin, anthocyanin và chalcones. OH OH a x Ro ow TẾ | sy tà. ° SS | HO Ay OY 2 ` zY 14 6 6 AOH i 0 ie Ỗ "» 5 L Asgan | FÏaVOnes Luteotin Quercetin Kaempteral HO.

© Ss | ' , {i i \ | OH 9 Ho ` Ho ~~ on OH Genistein Phioretin Isoflavones jap „^⁄ `oH a FA OH 4 Daidzein Chatconaringenin ®~~ OH On L. đi HO7 : HO, Sv es As ons ( bí ce Se neA Ì IL OH r8 ig | oo a OPO Naringenin Flavonols Hesporetin ou ° Delphinidin | Anthocyanins y Cyanidin Hình 2.4:Phdn loại flavonoid [10] 2.3 Dihydromyricetin OH OH Hình 2.5:Công thức cấu tao dihydromyricetin [11] Dihydromyricetin (ampelopsin) là myricetin được no hóa ở liên kết đôi Cy = C3 trong cầu trúc khung flavonol. Công thức cau tạo : 3,5,7.5° — hexahydroxy flavanon, có trọng lượng phân tử 320. Dihydromyricetin dạng tinh thể hình kim màu vàng nhạt, thường tụ lại thành hình chối, nhẹ xOp, nhiệt độ nóng chảy 255 — 257°C, tan it trong nước lạnh, tan tốt trong nước sôi, tan trong ethanol, tan hoàn toàn trong côn nóng và ethylacetat [1 | Dihydromyricetin được biết đến với tên ampelopsin thường gặp trong họ Ampelopsis, đã được nghiên cứu cho thay khả năng ức chế sự phát triển của 14 chủng vi khuẩn, chủ yếu là các chủng Staphylococcus aureus và một số vi khuẩn Bacillus [8],[10].

Dihydromyricetin có khả năng chống oxy mạnh trong ứng dụng bảo quản [11] và được xem là chất chồng oxy hóa trong tự nhiên có hiệu quả cao [12]. Ngoài ra, dihydromyricetin còn có khả năng chống peroxid hóa lipid trên tim, tế bào gan và mô não|l3]. Các nhà nghiên cứu khoa học cũng cho biết rằng dihydromyricetin có thể chống nhiễm HIV-I và chống giảm kháng thể HIV-I P24. Những nghiên cứu này đưa ra hiểu biết mới về tác dụng chữa AIDS của dihydromyricetin băng cách bảo vệ tế bào T của người nhiễm HIV [14] 2.6:Công thức cấu tạo myricetin [17] Myricetin là một flavonol thuộc polyphenol.

Ham lượng cao của myricetin được tìm thay trong vỏ cua nhiều loại trái cây như nho đỏ [15], trong các loại thực phẩm tự nhiên như qua mong, rau, trà, rượu và thảo dược [16]. Câu trúc của myrIcetin tương tự như của quercetin. Sự hydroxyl hóa ở vị trí 5` trong vòng B dẫn đến sự hình thành myricetin từ quercetin[ 15].Theo Phùng Thị Vinh, myricetin có dạng tinh thé hình kim, mau vàng cánh gián, nhiệt độ nóng chảy 312 — 315°C [4] Myricetin có hoạt tính giống như vitamin P [17], hoạt tính này thé hiện ở tác dụng làm bền vững mao mạch, giảm tính giòn của thành mạch. Myricetin có các khả năng chống viêm, chống xơ vữa động mạch và chống huyết khối.

Đặc biệt, các nghiên cứu đã chỉ ra răng myricetin có tác dụng hạ đường huyết ở động vật đái tháo đường[ 1S]. Theo Pablo Strobel và các cộng sự, myricetin, quercetin và catechin gallate ức chế sự hấp thu glucose vào trong tế bào tao mỡ cô lập của chuột [19]. Theo Jheng- Hua Huang và cộng sự, myricetin có tác động đáng kế trong việc bảo vé tế bào bởi tia cực tím — B, giảm sự hư hại đối với keratinocytes [16]. Ngoài ra, myricetin là flavonoid duy nhất đã được phát hiện có tác dụng làm tăng thu giữ và giảm thải iod.

Tac dụng phát tan va tăng thời gian lưu giữ iod cua myricetin có thé có ý nghĩa lâm sang trong điều trị ung thư tuyến giáp bằng iod phóng xạ [20] 2.5 Giá trị sinh học cua flavonoid Kha năng của flavonoid hoạt động như chất chống oxy hóa đã cho chúng một vi trí quan trọng trong lĩnh vực sức khỏe con người và y học. Chế độ ăn nhiều chất flavonoid, trái cây và rau quả được bảo vệ chồng lại nhiều bệnh khác nhau.