Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Trong ngành công nghiệp chế biến nông sản và thực phẩm, quả xoài (Mangifera indica L.) là một trong những loại trái cây nhiệt đới có sản lượng tiêu thụ và giá trị thương mại lớn thứ hai trên thế giới (sau chuối). Theo số liệu từ FAO năm 2021, sản lượng xoài toàn cầu đạt trên 51 triệu tấn mỗi năm, trong đó châu Á chiếm tới 73,41% tổng sản lượng. Tại Việt Nam, xoài được canh tác tập trung chủ yếu ở các tỉnh Nam Bộ, đặc biệt là khu vực Đồng bằng sông Cửu Long (chiếm 46,1% diện tích và 64,4% sản lượng cả nước) với nhiều giống xoài bản địa và thương phẩm như Cát Hòa Lộc, Cát Chu, xoài Tượng, xoài Tứ Quý và xoài Keo.
Tuy nhiên, quá trình chế biến xoài thành các sản phẩm như nước ép, xoài sấy hay bột xoài chỉ sử dụng phần thịt quả (chiếm 50% – 60% khối lượng), thải bỏ một lượng phụ phẩm khổng lồ gồm vỏ (chiếm 15% – 20%) và hạt (chiếm 35% – 55% khối lượng quả). Riêng phần nhân hạt (mango seed kernel) chiếm từ 45% đến 85% khối lượng hạt (tương đương khoảng 20% tổng trọng lượng quả xoài). Lượng phế phẩm sinh học này nếu không được xử lý sẽ tạo ra hơn 210.000 tấn rác thải hữu cơ mỗi năm, gây áp lực ô nhiễm môi trường và lãng phí nguồn hợp chất tự nhiên có giá trị gia tăng cao. Song song với đó, tình trạng đề kháng kháng sinh ngày càng gia tăng ở các vi sinh vật gây bệnh đường ruột, nhiễm khuẩn bệnh viện và ngộ độc thực phẩm đòi hỏi các nhà khoa học phải tìm kiếm nguồn hoạt chất sinh học tự nhiên, an toàn để thay thế hoặc hỗ trợ điều trị.
Xuất phát từ thực tiễn trên, khóa luận tập trung giải quyết các mục tiêu và nội dung nghiên cứu cụ thể:
- Mục tiêu nghiên cứu: Xây dựng cơ sở dữ liệu thực nghiệm về thành phần hóa thực vật, hàm lượng polyphenol tổng số, hoạt tính chống oxy hóa và khả năng kháng khuẩn, kháng nấm từ nguồn phụ phẩm nhân hạt xoài Tứ Quý (Mangifera indica L.) tại Việt Nam.
- Các nội dung nghiên cứu cụ thể (được đánh số theo văn bản):
- Nội dung 1: Khảo sát ảnh hưởng của các phương pháp chiết xuất khác nhau (ngâm dầm, chiết nóng hồi lưu, chiết có hỗ trợ siêu âm) đến hiệu suất thu hồi cao chiết nhân hạt xoài.
- Nội dung 2: Phân tích định tính thành phần hóa thực vật có trong các mẫu cao chiết nhân hạt xoài.
- Nội dung 3: Đánh giá và định lượng hàm lượng polyphenol tổng số (TPC) trong cao chiết nhân hạt xoài.
- Nội dung 4: Đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của các mẫu cao chiết thông qua hai mô hình thử nghiệm dập tắt gốc tự do DPPH và ABTS.
- Nội dung 5: Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm của cao chiết nhân hạt xoài trên các chủng vi sinh vật kiểm định chuẩn.
- Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Nhân hạt xoài Tứ Quý (Mangifera indica L.) thu nhận từ Công ty TNHH MekongFoodTech (Ấp Tân Điền II, xã Sơn Phú, huyện Giồng Trôm, tỉnh Bến Tre).
- Đối tượng vi sinh vật thử nghiệm: 3 chủng vi khuẩn Gram âm (Escherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa NRRL B-14781, Salmonella typhimurium YS1646), 3 chủng vi khuẩn Gram dương (Listeria monocytogenes ATCC 13932, Staphylococcus aureus ATCC 6738, Bacillus cereus ATCC 10876) và 1 chủng vi nấm (Candida albicans 10231).
- Phạm vi thời gian và địa điểm: Đề tài được triển khai thực hiện từ ngày 01/03/2023 đến ngày 30/06/2023 tại Viện Ứng dụng Công nghệ và Phát triển Bền vững – Trường Đại học Nguyễn Tất Thành.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khóa luận được thiết kế dựa trên các cơ sở lý thuyết về hóa thực vật học (phytochemistry), sinh hóa học các chất chống oxy hóa tự nhiên và phương pháp đánh giá hoạt tính kháng sinh học chuẩn hóa theo hướng dẫn quốc tế (CLSI).
Khung lý thuyết và khái niệm chuyên ngành
- Đặc tính sinh hóa của nhân hạt xoài: Nhân hạt xoài là nguồn tích lũy dồi dào các chất chuyển hóa thứ cấp có hoạt tính sinh học cao như mangiferin (một dẫn xuất xanthonoid), quercetin, catechin, procyanidin, rutin, axit gallic, axit ellagic, axit caffeic, tannin và polyphenol. Các hợp chất này có khả năng cho electron hoặc nguyên tử hydro để trung hòa các gốc tự do gây hại, đồng thời làm biến tính protein, phá vỡ cấu trúc màng tế bào của vi khuẩn và vi nấm gây bệnh.
- Cơ chế các phản ứng đo hoạt tính chống oxy hóa:
- Phương pháp DPPH: Dựa trên việc khử gốc tự do bền 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (có màu tím đậm, hấp thụ cực đại ở bước sóng 517 nm) thành 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazine (màu vàng nhạt) khi nhận hydro từ chất chống oxy hóa.
- Phương pháp ABTS: Dựa trên việc khử cation gốc tự do $ABTS^{\bullet+}$ (có màu xanh lục lam, hấp thụ cực đại ở 734 nm) do phản ứng giữa ABTS 7 mM và $K_2S_2O_8$ 2,45 mM tạo thành, chuyển về dạng không màu khi có mặt hợp chất chống oxy hóa.
- Khái niệm và cơ chế đánh giá kháng vi sinh vật:
- Đường kính vòng kháng khuẩn: Xác định sơ bộ độ nhạy của vi sinh vật đối với cao chiết khuếch tán trên môi trường thạch Mueller Hinton Agar (MHA).
- Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC): Nồng độ dịch chiết thấp nhất có khả năng ức chế $\ge 80%$ sự phát triển của vi sinh vật, được phát hiện qua phản ứng chuyển màu của chỉ thị resazurin 0,01% từ xanh dương sang hồng do hoạt động hô hấp tế bào.
- Nồng độ diệt khuẩn tối thiểu (MBC): Nồng độ dịch chiết thấp nhất tiêu diệt hoàn toàn (100%) tế bào vi sinh vật, xác định bằng phương pháp cấy trang dịch từ các giếng không đổi màu lên đĩa thạch MHA.
- Chỉ số phân loại tác động: Tỷ lệ $MBC/MIC \le 4$ kết luận chất thử có tính diệt khuẩn (bactericidal), nếu $MBC/MIC > 4$ kết luận có tính kìm khuẩn (bacteriostatic).
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
- Xử lý nguyên liệu: Nhân hạt xoài tươi được rửa sạch, thái lát mỏng 1 – 3 mm, sấy thăng hoa ở nhiệt độ 45°C – 50°C đến khi độ ẩm $< 15%$, sau đó nghiền và rây đồng nhất kích thước hạt từ 0,25 mm đến 0,5 mm.
- Phương pháp chiết xuất: Sử dụng dung môi ethanol 80% với tỷ lệ nguyên liệu/dung môi là 1/50 (g/mL), so sánh 3 kỹ thuật:
- Ngâm dầm (Maceration - M): Khuấy từ 600 rpm ở 30°C trong 60 giờ.
- Chiết nóng hồi lưu (Hot Reflux Extraction - HRE): Khuấy từ 600 rpm trong bể ổn nhiệt ở 40°C trong 60 giờ.
- Chiết có hỗ trợ siêu âm (Ultrasound-Assisted Extraction - UAE): Siêu âm tần số 20 kHz ở 40°C trong 20 phút/chu kỳ (lặp lại 3 chu kỳ, tổng thời gian 1 giờ).
- Phương pháp xác định chỉ tiêu lý hóa của bột: Đo màu sắc hệ không gian màu CIELAB ($L^, a^, b^*$) bằng máy Minolta CR-400; đo độ ẩm bằng cân sấy ẩm hồng ngoại MB90 ở 105°C; đo độ hoạt động của nước ($a_w$) bằng thiết bị Novasina M-2; đo pH bằng máy để bàn Hanna HI2210-02; định lượng Vitamin C (axit ascorbic toàn phần - TAA) bằng phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử với 2,6-dichlorophenolindophenol (DCPIP); xác định tro tổng số bằng phương pháp nung ở 600°C trong 8 giờ.
- Phương pháp định tính hóa thực vật: Sử dụng các phản ứng hóa học đặc trưng với dung dịch chì axetat 10% (Phenolics), thuốc thử Wagner kết hợp HCl 1% (Alkaloids), dung dịch NaOH 1% (Flavonoids), dung dịch sắt (III) clorua $FeCl_3$ (Tannins) và thử nghiệm tạo bọt bền với nước cất (Saponins).
- Phương pháp định lượng TPC: Phương pháp đo quang phổ Folin-Ciocalteu ở bước sóng 765 nm, tính toán dựa trên đường chuẩn axit gallic, kết quả biểu thị bằng mg đương lượng axit gallic trên 100 g chất khô (mg GAE/100 g).
- Phương pháp vi sinh vật học: Khuếch tán giếng thạch (agar well diffusion) với đường kính giếng 6 mm, nồng độ cao chiết 5 mg/mL (chuẩn bị dịch gốc 10 mg/mL), đối chứng dương Gentamicin (10 – 100 $\mu$g/mL), đối chứng âm ethanol. Xác định MIC và MBC bằng phương pháp pha loãng liên tiếp bậc hai trên đĩa 96 giếng (nồng độ từ 0,02 mg/mL đến 10 mg/mL) kết hợp nhuộm resazurin.
- Xử lý số liệu: Dữ liệu thực nghiệm được xử lý thống kê bằng phần mềm Microsoft Excel và phân tích phương sai một yếu tố (One-way ANOVA) trên phần mềm Minitab với mức ý nghĩa $p < 0,05$.
Nội dung chính theo từng chương
Chapter 1. Introduction (Giới thiệu tổng quan)
Chương này nêu bật thực trạng về gánh nặng rác thải nông nghiệp từ quá trình chế biến xoài trên thế giới và tại Việt Nam, đồng thời phân tích nguy cơ toàn cầu về sự xuất hiện của các chủng vi sinh vật kháng thuốc. Tác giả đặt vấn đề về việc tận dụng nguồn phụ phẩm nhân hạt xoài Tứ Quý nhằm chiết xuất các hợp chất có hoạt tính sinh học (polyphenol, flavonoid, tannin), hướng tới mục tiêu tăng giá trị kinh tế cho chuỗi nông sản và cung cấp nguyên liệu tiềm năng cho ngành dược phẩm, thực phẩm và mỹ phẩm.
Chapter 2. Literature Review (Tổng quan tài liệu)
Chương 2 tổng hợp hệ thống lý thuyết về:
- Đặc điểm thực vật học, quá trình sinh trưởng và thành phần dinh dưỡng của cây xoài (Mangifera indica L.).
- Tình hình sản xuất, diện tích canh tác và kim ngạch xuất khẩu xoài của Việt Nam (năm 2020 đạt 893,20 nghìn tấn; thị trường xuất khẩu lớn nhất là Trung Quốc chiếm 83,95%, tiếp đến là Nga và Papua New Guinea).
- Đặc điểm sinh học và bệnh học của 7 chủng vi sinh vật kiểm định: E. coli (nguyên nhân nhiễm khuẩn huyết, tiêu chảy), P. aeruginosa (nhiễm khuẩn bệnh viện), S. typhimurium (ngộ độc thực phẩm, thương hàn), L. monocytogenes (bệnh listeriosis), S. aureus (nhiễm khuẩn da, kháng methicillin), B. cereus (ngộ độc thực phẩm do sinh độc tố) và nấm men C. albicans (nhiễm nấm niêm mạc và nội tạng).
- Tổng quan tình hình nghiên cứu cao chiết xoài trong nước và quốc tế, chỉ ra rằng các công bố trong nước chủ yếu tập trung vào lá xoài non hoặc vỏ quả, trong khi dữ liệu về nhân hạt xoài Tứ Quý tại Việt Nam còn rất hạn chế.
Chapter 3. Materials and Methods (Vật liệu và phương pháp nghiên cứu)
Trình bày chi tiết danh mục trang thiết bị (máy cô quay chân không Heidolph Hei-VAP Core XL, tủ an toàn sinh học cấp II TopAir BO-120-PP, máy đo quang Metash V-5100, cân sấy ẩm MB90, máy siêu âm Ultrasonic Cleaner Pro 100S), hóa chất và quy trình thực nghiệm chuẩn hóa cho 5 nội dung nghiên cứu: từ sơ chế, sấy thăng hoa, 3 quy trình chiết xuất (M, HRE, UAE), các phép đo lý hóa, định tính hóa thực vật, định lượng TPC, đo $IC_{50}$ (DPPH, ABTS) đến các thử nghiệm kháng khuẩn vi lượng.
Chapter 4. Results and Discussion (Kết quả và bàn luận)
Chương 4 tập trung phân tích, so sánh các dữ liệu thực nghiệm thu được:
- Đặc tính lý hóa của bột nhân xoài sấy thăng hoa: Độ ẩm đạt 5% (nằm trong ngưỡng tối ưu 1% – 5% giúp ức chế vi sinh vật); hoạt độ nước $a_w = 0,01$; hàm lượng Vitamin C đạt 1 mg/100 g; sai màu $\Delta E^* = 4,00$.
- Hiệu suất chiết xuất: Phương pháp siêu âm (UAE) đạt hiệu suất cao nhất (47,78%) trong thời gian chỉ 1 giờ, trong khi ngâm dầm (M) đạt hiệu suất thấp nhất (42,61%) dù kéo dài tới 60 giờ.
- Định tính hóa thực vật: Cả 3 phương pháp chiết đều cho kết quả dương tính với phenolics, tannins, alkaloids, flavonoids và saponins.
- Định lượng TPC: Đường chuẩn Gallic acid có phương trình hồi quy $y = 0,0052x + 0,0792$ ($R^2 = 0,9996$). Mẫu UAE có hàm lượng polyphenol cao nhất đạt 2317,30 mg GAE/100 g, cao hơn có ý nghĩa thống kê so với HRE và M.
- Hoạt tính chống oxy hóa: Mẫu UAE thể hiện khả năng quét gốc tự do mạnh nhất với giá trị $IC_{50}$ DPPH đạt 121,71 – 121,99 $\mu$g/mL và $IC_{50}$ ABTS đạt 162,35 – 162,67 $\mu$g/mL.
- Hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm: Cao chiết ức chế rõ rệt cả 7 chủng thử nghiệm. Vòng kháng khuẩn lớn nhất ghi nhận trên chủng Bacillus cereus ATCC 10876 (18,52 – 20,33 mm), nhỏ nhất trên Listeria monocytogenes ATCC 13932 (11,00 – 12,00 mm). Giá trị MIC dao động từ 0,63 đến 2,50 mg/mL; giá trị MBC dao động từ 1,25 (1,32) đến 5,00 mg/mL. Tỷ lệ $MBC/MIC \le 4$ khẳng định dịch chiết có hoạt tính diệt khuẩn.
Chapter 5. Conclusions and Recommendations (Kết luận và kiến nghị)
Tổng kết các kết quả đạt được, khẳng định phương pháp chiết có hỗ trợ siêu âm (UAE) sử dụng dung môi ethanol 80% là quy trình tối ưu nhất. Đề xuất 4 hướng nghiên cứu tiếp theo nhằm tinh sạch và ứng dụng hợp chất trên mô hình in vivo.
Kết quả và đóng góp
Bảng tổng hợp các chỉ tiêu thực nghiệm chính
| Nhóm chỉ tiêu |
Thông số / Thử nghiệm |
Phương pháp Maceration (M) |
Phương pháp Chiết nóng (HRE) |
Phương pháp Siêu âm (UAE) |
| Thông số chiết |
Thời gian / Nhiệt độ |
60 giờ / 30°C |
60 giờ / 40°C |
1 giờ (3 x 20 phút) / 40°C |
| Hiệu suất chiết |
Tỷ lệ thu hồi (%) |
42,61% |
Trung bình |
47,78% |
| Hóa thực vật |
Định tính 5 nhóm chất |
Dương tính (+) |
Dương tính (+) |
Dương tính (+) |
| Polyphenol tổng |
Hàm lượng TPC |
Thấp hơn |
Trung bình |
2317,30 mg GAE/100 g |
| Chống oxy hóa |
$IC_{50}$ DPPH ($\mu$g/mL) |
170,03 – 170,71 |
Trung gian |
121,71 – 121,99 |
|
$IC_{50}$ ABTS ($\mu$g/mL) |
235,35 |
Trung gian |
162,35 – 162,67 |
| Kháng vi sinh vật |
Vòng kháng B. cereus |
18,52 mm |
19,00 mm |
20,33 mm |
|
Vòng kháng L. monocytogenes |
11,00 mm |
11,33 mm |
12,00 mm |
| MIC / MBC |
MIC chung |
0,63 – 2,50 mg/mL |
0,63 – 2,50 mg/mL |
0,63 – 2,50 mg/mL |
|
MBC chung |
1,25 (1,32) – 5,00 mg/mL |
1,25 (1,32) – 5,00 mg/mL |
1,25 (1,32) – 5,00 mg/mL |
|
Đánh giá tác động ($MBC/MIC$) |
$\le 4$ (Diệt khuẩn) |
$\le 4$ (Diệt khuẩn) |
$\le 4$ (Diệt khuẩn) |
Đóng góp mới của khóa luận
- Cung cấp dữ liệu thực nghiệm trên giống xoài Tứ Quý: Khóa luận là một trong những công trình đầu tiên tại Việt Nam khảo sát toàn diện và hệ thống về đặc tính lý hóa, thành phần hóa thực vật, khả năng chống oxy hóa và phổ kháng khuẩn của phụ phẩm nhân hạt xoài giống Tứ Quý trồng tại Bến Tre.
- Chứng minh tính ưu việt của công nghệ chiết siêu âm (UAE): Nghiên cứu chứng minh phương pháp UAE giúp rút ngắn thời gian chiết xuất từ 60 giờ xuống còn 1 giờ, nâng cao hiệu suất thu hồi (47,78%), tối ưu hóa hàm lượng polyphenol (2317,30 mg GAE/100 g) và gia tăng hoạt tính sinh học so với phương pháp ngâm dầm và chiết nóng truyền thống nhờ hiện tượng xâm thực sóng âm làm vỡ vách tế bào thực vật mà không gây phân hủy nhiệt các hoạt chất nhạy cảm.
- Xác lập phổ kháng khuẩn và cơ chế diệt khuẩn: Chứng minh cao chiết nhân hạt xoài có khả năng ức chế và tiêu diệt cả vi khuẩn Gram âm (E. coli, P. aeruginosa, S. typhimurium), vi khuẩn Gram dương (S. aureus, B. cereus, L. monocytogenes) và nấm men (C. albicans), với tỷ lệ $MBC/MIC \le 4$ khẳng định hoạt tính diệt khuẩn tự nhiên.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Hạn chế của đề tài
- Nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở mức độ định tính các nhóm hợp chất hóa thực vật tổng số và định lượng polyphenol toàn phần, chưa tiến hành phân lập và định danh chi tiết từng đơn chất tinh sạch (như mangiferin, quercetin, axit gallic).
- Dung môi chiết xuất mới chỉ khảo sát trên một hệ duy nhất là ethanol 80%, chưa đối chứng với các hệ dung môi phân cực khác nhau.
- Các thử nghiệm hoạt tính sinh học mới dừng lại ở quy mô in vitro trong điều kiện phòng thí nghiệm, chưa đánh giá động học ức chế và độ ổn định sinh học trong môi trường sinh thể (in vivo).
Hướng nghiên cứu tiếp theo (do tác giả đề xuất)
- Nghiên cứu phân tách sâu và định lượng chi tiết các hợp chất thứ cấp trong nhân hạt xoài bằng phương pháp chiết phân đoạn kết hợp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC).
- Đánh giá ảnh hưởng của các phương pháp làm khô khác nhau (sấy thăng hoa, sấy đối lưu nhiệt, sấy bơm nhiệt) đến hàm lượng hoạt chất sinh học và đặc tính lý hóa của bột nhân xoài.
- Khảo sát và tối ưu hóa quy trình chiết xuất nhân hạt xoài với các dung môi khác nhau có độ phân cực đa dạng như methanol, ethyl acetate, chloroform và acetone.
- Tiến hành các thử nghiệm đánh giá hoạt tính kháng sinh, kháng viêm và bảo vệ cơ thể trong điều kiện in vivo trên mô hình động vật thực nghiệm, làm tiền đề phát triển các sản phẩm dược liệu và thực phẩm bảo vệ sức khỏe.
Giá trị tham khảo
Tài liệu khóa luận có giá trị ứng dụng và tham khảo học thuật trực tiếp đối với:
- Sinh viên, học viên ngành Công nghệ Sinh học, Hóa sinh học, Công nghệ Thực phẩm và Dược học: Có thể tham khảo phương pháp luận chuẩn xác về quy trình xử lý phụ phẩm thực vật bằng sấy thăng hoa, kỹ thuật chiết có hỗ trợ siêu âm (UAE) và quy trình định lượng polyphenol bằng Folin-Ciocalteu.
- Các nhà nghiên cứu về hợp chất tự nhiên và vi sinh học ứng dụng: Cung cấp quy trình chi tiết về kỹ thuật thử nghiệm kháng khuẩn vi lượng trên đĩa 96 giếng sử dụng chất chỉ thị màu resazurin để xác định MIC và MBC, giúp tiết kiệm hóa chất và cho độ lặp lại cao so với các phương pháp truyền thống.
- Doanh nghiệp chế biến nông sản và sản xuất thực phẩm chức năng: Cung cấp cơ sở dữ liệu khoa học tin cậy để lập dự án tận dụng phế phẩm hạt xoài, giảm thiểu chi phí xử lý môi trường và phát triển các sản phẩm phụ gia chống oxy hóa, chất bảo quản sinh học tự nhiên.
Câu hỏi thường gặp
1. Phương pháp chiết xuất nào cho hiệu quả thu hồi polyphenol và hoạt tính sinh học cao nhất?
Phương pháp chiết có hỗ trợ siêu âm (UAE) cho kết quả vượt trội nhất: đạt hiệu suất thu hồi cao nhất (47,78%), hàm lượng polyphenol tổng số cao nhất (2317,30 mg GAE/100 g), đồng thời thể hiện hoạt tính chống oxy hóa mạnh nhất với giá trị $IC_{50}$ thấp nhất trên cả hai phép thử DPPH (121,71 – 121,99 $\mu$g/mL) và ABTS (162,35 – 162,67 $\mu$g/mL).
2. Thành phần hóa thực vật trong cao chiết nhân hạt xoài Tứ Quý gồm những nhóm chất nào?
Kết quả phân tích định tính cho thấy trong cả ba loại dịch chiết ethanol (ngâm dầm, chiết nóng hồi lưu và siêu âm) từ nhân hạt xoài Tứ Quý đều có sự hiện diện của 5 nhóm hợp chất chuyển hóa thứ cấp quan trọng gồm: Phenolics, Tannins, Alkaloids, Flavonoids và Saponins.
3. Cao chiết nhân hạt xoài thể hiện hoạt tính kháng khuẩn mạnh nhất trên chủng vi sinh vật nào?
Trong số 7 chủng vi sinh vật khảo sát, cao chiết nhân hạt xoài thể hiện hoạt tính kháng mạnh nhất đối với vi khuẩn Gram dương Bacillus cereus ATCC 10876 (đường kính vòng kháng khuẩn đạt 18,52 – 20,33 mm; giá trị MIC đạt 0,63 mg/mL và MBC đạt 1,25 – 1,32 mg/mL).
4. Tỷ lệ MBC/MIC phản ánh điều gì về cơ chế tác động kháng khuẩn của cao chiết?
Theo nguyên lý vi sinh học, tỷ lệ $MBC/MIC \le 4$ biểu thị chất thử có tác dụng diệt khuẩn (bactericidal), trong khi tỷ lệ $> 4$ chỉ thể hiện tác dụng kìm khuẩn (bacteriostatic). Kết quả thực nghiệm của khóa luận cho thấy toàn bộ các chủng vi khuẩn và vi nấm thử nghiệm đều có tỷ lệ $MBC/MIC \le 4$, chứng minh cao chiết nhân hạt xoài có khả năng tiêu diệt hoàn toàn tế bào vi sinh vật.
5. Bột nhân hạt xoài sau khi sấy thăng hoa đạt được các chỉ số lý hóa cụ thể như thế nào?
Bột nhân hạt xoài Tứ Quý sau sấy thăng hoa (45°C – 50°C) đạt độ ẩm 5% (nằm trong tiêu chuẩn bột sấy thăng hoa từ 1% – 5%), độ hoạt động của nước ($a_w$) là 0,01, hàm lượng Vitamin C đạt 1 mg/100 g và độ lệch màu CIELAB $\Delta E^* = 4,00$.
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Phan Thị Bích Trâm đã xây dựng thành công bộ cơ sở dữ liệu thực nghiệm toàn diện về thành phần hóa thực vật, hàm lượng polyphenol, hoạt tính chống oxy hóa và phổ kháng khuẩn của nguồn phụ phẩm nhân hạt xoài Tứ Quý (Mangifera indica L.) tại Bến Tre. Nghiên cứu đã chứng minh phương pháp chiết xuất có hỗ trợ sóng siêu âm (UAE) bằng dung môi ethanol 80% trong 1 giờ mang lại hiệu suất thu hồi cao nhất (47,78%), hàm lượng polyphenol tổng số đạt 2317,30 mg GAE/100 g cùng khả năng quét gốc tự do DPPH và ABTS vượt trội. Kết quả thử nghiệm vi sinh khẳng định cao chiết có tác dụng diệt khuẩn mạnh trên cả 7 chủng vi khuẩn và vi nấm gây bệnh (E. coli, P. aeruginosa, S. typhimurium, L. monocytogenes, S. aureus, B. cereus, C. albicans) với tỷ lệ $MBC/MIC \le 4$. Đây là tiền đề khoa học quan trọng phục vụ cho việc định hướng tái sử dụng phế phẩm nông nghiệp thành các hợp chất có giá trị gia tăng cao trong ngành công nghiệp dược phẩm, mỹ phẩm và bảo quản thực phẩm.