Nghiên cứu trích ly polyphenol chlorophyll từ búp trà xanh Camellia sinensis bằng phương pháp vi sóng và enzyme cellulase

Cây trà xanh, với tên khoa học là Camellia sinensis, là một trong những loại cây trồng quan trọng tại Việt Nam, chiếm lĩnh diện tích lớn tại các vùng Trung du và miền núi. Trà xanh không chỉ được sử dụng như một loại thức uống phổ biến mà còn là nguồn nguyên liệu quý giá chứa nhiều polyphenol và chlorophyll. Theo thống kê, Việt Nam hiện là nước sản xuất trà lớn thứ bảy và xuất khẩu trà lớn thứ năm toàn cầu. Cây trà có nguồn gốc từ Đông Nam Á và đã được trồng rộng rãi ở nhiều quốc gia khác nhau. Các nghiên cứu cho thấy, tổng hàm lượng polyphenol trong trà xanh có thể chiếm từ 13% đến 30% khối lượng khô, chủ yếu là các hợp chất flavanol như catechin. Những hợp chất này không chỉ mang lại hương vị đặc trưng cho trà mà còn có nhiều tác dụng sinh học, bao gồm khả năng chống oxy hóa và chống viêm. Việc hiểu rõ về cây trà và thành phần hóa học của nó là cơ sở quan trọng để phát triển các phương pháp chiết xuất hiệu quả hơn.

Nghiên cứu cho thấy polyphenol trong trà xanh có nhiều tác dụng tích cực đến sức khỏe con người. Các hợp chất này nổi bật với khả năng chống oxy hóa mạnh mẽ, giúp quét sạch các gốc tự do trong cơ thể, từ đó giảm nguy cơ mắc các bệnh mãn tính như ung thư và bệnh tim mạch. Một trong những polyphenol quan trọng nhất trong trà xanh là epigallocatechin gallate (EGCG), được biết đến với khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư. Ngoài ra, polyphenol cũng có vai trò trong việc điều chỉnh hoạt động của nhiều enzym trong cơ thể, từ đó hỗ trợ quá trình trao đổi chất và tăng cường hệ miễn dịch. Các nghiên cứu gần đây cũng chỉ ra rằng việc sử dụng trà xanh thường xuyên có thể giúp cải thiện sức khỏe tim mạch và hỗ trợ giảm cân. Do đó, việc tối ưu hóa quy trình chiết xuất polyphenol từ trà xanh là rất cần thiết để phát huy tối đa lợi ích của loại thực phẩm này.

Phương pháp chiết xuất polyphenol và chlorophyll từ búp trà xanh bằng phương pháp vi sóng kết hợp với enzyme cellulase đã cho thấy hiệu quả vượt trội so với các phương pháp truyền thống. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng enzyme cellulase giúp phá vỡ cấu trúc tế bào thực vật, từ đó tăng cường khả năng hòa tan của các hợp chất polyphenol trong dung môi. Thêm vào đó, phương pháp vi sóng giúp gia tăng tốc độ và hiệu quả chiết xuất nhờ vào việc tạo ra nhiệt độ cao trong thời gian ngắn. Các yếu tố như công suất vi sóng, thời gian xử lý, hàm lượng enzyme, nhiệt độ và thời gian thủy phân đều có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất chiết xuất. Kết quả nghiên cứu cho thấy, điều kiện tối ưu để trích ly polyphenol là công suất vi sóng 42(W/g), thời gian xử lý 4 phút, hàm lượng enzyme cellulase 3% ở nhiệt độ 57℃ trong 32 phút. Những điều kiện này đã cho phép thu được hàm lượng polyphenol cao hơn so với các phương pháp chiết xuất thông thường.

Nghiên cứu này không chỉ cung cấp thông tin quý giá về các phương pháp chiết xuất polyphenol và chlorophyll từ búp trà xanh mà còn mở ra hướng đi mới cho ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm. Với việc tối ưu hóa quy trình chiết xuất, các sản phẩm từ trà xanh có thể được cải thiện về chất lượng và hàm lượng hoạt chất, từ đó nâng cao giá trị dinh dưỡng và tác dụng sức khỏe. Hơn nữa, việc ứng dụng enzyme cellulase và phương pháp vi sóng trong chiết xuất có thể giảm thiểu thời gian và chi phí sản xuất, đồng thời tăng cường hiệu suất chiết xuất. Điều này không chỉ có lợi cho các nhà sản xuất trà mà còn cho người tiêu dùng, khi họ có thể tiếp cận với các sản phẩm trà xanh chất lượng cao hơn. Từ đó, nghiên cứu này có thể góp phần vào việc phát triển bền vững ngành trà Việt Nam, mở rộng thị trường xuất khẩu và nâng cao vị thế của trà Việt trên thị trường quốc tế.