Luận văn thạc sĩ vnua effect of maturity stage and harvest location on chemical compositon and antioxidant capacity of extracts from different parts of musa balbisiana colla fruit

Nghiên cứu ảnh hưởng của giai đoạn chín và vị trí thu hoạch đến thành phần hóa học và khả năng chống oxy hóa của chiết xuất từ quả musa balbisiana colla.

• Tác giả: Ngo Thi Huyen Trang
• Người hướng dẫn: Dr. Lai Thi Ngoc Ha
• Trường học: Vietnam National University of Agriculture
• Chuyên ngành: Food Science and Technology
• Đề tài: Effect of maturity stage and harvest location on chemical composition and antioxidant capacity of extracts from different parts of Musa balbisiana Colla fruit
• Loại tài liệu: Thesis
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hanoi

Mục lục chi tiết

• DECLARATION
• ACKNOWLEDGEMENTS
• 1. CONTENT
• 2. START OF ART
• 3. PART II. CHARACTERISTICS AND CLASSIFICATION
• 3.1. Characteristics
• 3.2. Nutritious compositon and bioactive compounds
• LIST OF TABLES
• LIST OF ABBREVIATIONS
• LIST OF FIGURES
• THESIS ABSTRACT

Tóm tắt

I. Tổng quan về tác động của giai đoạn chín và địa điểm thu hoạch chuối Balbisiana

Chuối Balbisiana, một loại chuối đặc biệt, có nhiều ứng dụng trong y học cổ truyền và dinh dưỡng. Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích tác động của giai đoạn chín và địa điểm thu hoạch đến thành phần hóa học và khả năng chống oxy hóa của trái chuối Balbisiana. Việc hiểu rõ những yếu tố này sẽ giúp tối ưu hóa giá trị dinh dưỡng và ứng dụng của chuối trong thực phẩm và y học.

1.1. Giai đoạn chín của chuối Balbisiana và ảnh hưởng đến thành phần hóa học

Giai đoạn chín của chuối Balbisiana ảnh hưởng lớn đến thành phần hóa học của nó. Các nghiên cứu cho thấy rằng khi chuối chín, hàm lượng polyphenol và các hợp chất chống oxy hóa tăng lên, trong khi một số hợp chất khác như tannin giảm. Điều này có thể ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng và khả năng chống oxy hóa của chuối.

1.2. Địa điểm thu hoạch và tác động đến chất lượng chuối

Địa điểm thu hoạch cũng đóng vai trò quan trọng trong việc xác định chất lượng của chuối Balbisiana. Các yếu tố như độ ẩm, ánh sáng và loại đất có thể ảnh hưởng đến sự phát triển và tích lũy các hợp chất dinh dưỡng trong trái chuối. Nghiên cứu cho thấy chuối thu hoạch từ các vùng khác nhau có thể có sự khác biệt rõ rệt về thành phần hóa học.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu chuối Balbisiana

Mặc dù chuối Balbisiana có nhiều lợi ích, nhưng việc nghiên cứu và khai thác tiềm năng của nó vẫn gặp nhiều thách thức. Các vấn đề như thiếu thông tin về thành phần hóa học, sự biến đổi trong chất lượng do điều kiện môi trường và giai đoạn chín cần được giải quyết.

2.1. Thiếu thông tin về thành phần hóa học của chuối Balbisiana

Nhiều nghiên cứu trước đây chưa cung cấp đầy đủ thông tin về thành phần hóa học của chuối Balbisiana. Điều này gây khó khăn trong việc đánh giá giá trị dinh dưỡng và khả năng chống oxy hóa của nó. Cần có thêm các nghiên cứu chi tiết để làm rõ vấn đề này.

2.2. Ảnh hưởng của điều kiện môi trường đến chất lượng chuối

Điều kiện môi trường như độ ẩm, ánh sáng và loại đất có thể ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của chuối Balbisiana. Các nghiên cứu cần xem xét các yếu tố này để xác định điều kiện tối ưu cho việc trồng và thu hoạch chuối.

III. Phương pháp nghiên cứu tác động của giai đoạn chín và địa điểm thu hoạch

Nghiên cứu này sử dụng các phương pháp phân tích hóa học hiện đại để đánh giá thành phần hóa học và khả năng chống oxy hóa của chuối Balbisiana ở các giai đoạn chín khác nhau và từ các địa điểm thu hoạch khác nhau. Các phương pháp này bao gồm phân tích HPLC và đo khả năng chống oxy hóa bằng phương pháp DPPH.

3.1. Phân tích thành phần hóa học bằng HPLC

Phương pháp HPLC được sử dụng để xác định các hợp chất hóa học trong chuối Balbisiana. Kết quả cho thấy sự khác biệt rõ rệt về hàm lượng polyphenol và các hợp chất chống oxy hóa giữa các giai đoạn chín và địa điểm thu hoạch.

3.2. Đo khả năng chống oxy hóa bằng phương pháp DPPH

Phương pháp DPPH được áp dụng để đo khả năng chống oxy hóa của các mẫu chuối. Kết quả cho thấy khả năng chống oxy hóa tăng lên khi chuối chín và có sự khác biệt giữa các địa điểm thu hoạch.

IV. Kết quả nghiên cứu về thành phần hóa học và khả năng chống oxy hóa

Kết quả nghiên cứu cho thấy giai đoạn chín và địa điểm thu hoạch có ảnh hưởng đáng kể đến thành phần hóa học và khả năng chống oxy hóa của chuối Balbisiana. Chuối chín từ các địa điểm khác nhau cho thấy sự khác biệt rõ rệt về hàm lượng polyphenol và khả năng chống oxy hóa.

4.1. Sự thay đổi hàm lượng polyphenol theo giai đoạn chín

Hàm lượng polyphenol trong chuối Balbisiana tăng lên khi chuối chín. Nghiên cứu cho thấy chuối ở giai đoạn chín hoàn toàn có hàm lượng polyphenol cao nhất, điều này cho thấy tiềm năng dinh dưỡng của chuối khi được thu hoạch đúng thời điểm.

4.2. Khả năng chống oxy hóa từ các địa điểm thu hoạch khác nhau

Khả năng chống oxy hóa của chuối Balbisiana cũng khác nhau tùy thuộc vào địa điểm thu hoạch. Chuối thu hoạch từ vùng có điều kiện khí hậu tốt thường có khả năng chống oxy hóa cao hơn, cho thấy tầm quan trọng của điều kiện môi trường trong việc phát triển chuối.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu chuối Balbisiana

Nghiên cứu về tác động của giai đoạn chín và địa điểm thu hoạch đến thành phần hóa học và khả năng chống oxy hóa của chuối Balbisiana mở ra nhiều triển vọng cho việc phát triển và ứng dụng chuối trong thực phẩm và y học. Cần tiếp tục nghiên cứu để khai thác tối đa tiềm năng của loại chuối này.

5.1. Tầm quan trọng của việc nghiên cứu chuối Balbisiana

Việc nghiên cứu chuối Balbisiana không chỉ giúp nâng cao giá trị dinh dưỡng mà còn mở ra cơ hội cho việc phát triển các sản phẩm từ chuối trong ngành thực phẩm và dược phẩm.

5.2. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Các nghiên cứu trong tương lai nên tập trung vào việc tối ưu hóa điều kiện trồng trọt và thu hoạch chuối Balbisiana để nâng cao chất lượng và giá trị dinh dưỡng của nó. Đồng thời, cần nghiên cứu sâu hơn về các hợp chất hóa học có lợi trong chuối để phát triển các sản phẩm mới.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Chuối hột (Musa balbisiana Colla) là loại cây thuốc dân gian lâu đời tại Việt Nam, được sử dụng để điều trị sỏi thận, sỏi bàng quang, tiểu đường và nhiều bệnh lý khác. Dù vậy, thành phần hóa học của loài này vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ trên cơ sở khoa học. Trong bối cảnh xu hướng toàn cầu nghiên cứu các hợp chất tự nhiên có lợi cho sức khỏe ngày càng mở rộng, việc định lượng các hợp chất phenolic và năng lực chống oxy hóa của chuối hột trở nên cấp thiết.

Luận văn thạc sĩ ngành Công nghệ Thực phẩm của tác giả Ngô Thị Huyền Trang, Học viện Nông nghiệp Việt Nam (2017), tập trung xác định ảnh hưởng của giai đoạn chín và địa điểm thu hoạch đến thành phần hóa học và năng lực chống oxy hóa của các bộ phận khác nhau trên quả chuối hột. Mẫu được thu hoạch tại hai tỉnh đại diện là Nam Định và Yên Bái — hai vùng sinh thái khác biệt rõ rệt về khí hậu, đất đai và nhiệt độ.

Mục tiêu cụ thể gồm: đánh giá sự thay đổi tỷ lệ khối lượng các bộ phận (vỏ, thịt, hạt), độ cứng và hàm lượng đường trong thịt quả qua 5 giai đoạn chín; đồng thời định lượng tổng hàm lượng phenolic, năng lực chống oxy hóa và hàm lượng piceatannol trong hạt. Kết quả nghiên cứu cung cấp dữ liệu khoa học nền tảng giúp xác định thời điểm và điều kiện thu hoạch tối ưu nhằm khai thác tối đa tiềm năng sinh học của chuối hột, đặc biệt là stilbene piceatannol — một hợp chất có hoạt tính sinh học cao gấp nhiều lần so với resveratrol trong rượu vang đỏ.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết về chuyển hóa hợp chất thứ cấp trong thực vật và lý thuyết về quá trình chín của quả.

Lý thuyết về phenolic thực vật: Polyphenol trong thực vật đóng vai trò bảo vệ cây trước tia UV, vi sinh vật và côn trùng. Trong thực phẩm, chúng tạo màu sắc, mùi vị và mang lại hoạt tính sinh học cho người tiêu dùng. Các nhóm phenolic chính bao gồm: axit phenolic, flavonoid, stilbene, tannin và lignin. Stilbene — đặc biệt là piceatannol (3,5,3′,4′-tetrahydroxystilbene) — nổi bật với phân tử lượng 244 g/mol, điểm nóng chảy 223–226°C và có thêm một nhóm hydroxyl so với resveratrol, dẫn đến hoạt tính kháng viêm, kháng ung thư và chống oxy hóa vượt trội.

Lý thuyết về biến đổi sinh hóa trong quá trình chín: Trong quá trình chín, enzyme pectinase phân giải pectin làm giảm độ cứng, tinh bột chuyển hóa thành đường đơn (glucose, fructose) và hàm lượng phenolic biến động tùy theo bộ phận và giống cây. Nghiên cứu trên nhiều loại quả như ổi đỏ, xoài, đu đủ và chuối Cavendish đã xác nhận rằng tổng hàm lượng phenolic thường giảm dần khi quả chín, trong khi một số loại như đu đủ lại tăng do ascorbic acid và carotenoid gia tăng.

Các khái niệm chính được vận dụng: tổng hàm lượng phenolic (TPC), năng lực chống oxy hóa (DPPH), hàm lượng đường (glucose, fructose), độ cứng và piceatannol.

Phương pháp nghiên cứu

Thu mẫu và cỡ mẫu: Mẫu chuối hột được thu hoạch tại Nam Định và Yên Bái. Tại mỗi tỉnh, 3 buồng chuối có cùng độ chín sinh học được chọn theo phương pháp chọn mẫu có chủ đích (purposive sampling) nhằm đảm bảo tính đồng nhất. Ít nhất 30 quả từ các nải giữa mỗi buồng được thu thập, sau đó chia thành 5 giai đoạn chín: xanh hoàn toàn, xanh nhiều hơn vàng, vàng-xanh, vàng, và vàng đốm nâu.

Phương pháp phân tích:

• Đường: Định lượng glucose và fructose bằng HPLC hệ thống Shimadzu (Nhật Bản), cột SUPELCOSIL LC-NH2, pha động acetonitrile 80%, tốc độ dòng 1 ml/phút.
• Tổng phenolic (TPC): Phương pháp Folin–Ciocalteu với gallic acid làm chuẩn, đo absorbance tại 755 nm, kết quả biểu thị mg GAE/g DW.
• Năng lực chống oxy hóa: Phương pháp DPPH (Larrauri et al., 1998), đo absorbance tại 517 nm, kết quả biểu thị µmol TE/g DW.
• Piceatannol: HPLC-DAD với cột Kinetex 5u EVO C18 (150×4,6 mm), pha động gradient gồm H₂O/formic acid 0,1% và acetonitrile, thời gian chạy 42 phút.

Phân tích thống kê: Phần mềm Minitab 16 với mô hình tuyến tính tổng quát (GLM). Kiểm định Tukey được dùng để so sánh trung bình, ngưỡng có ý nghĩa thống kê p < 0,05. Mô hình xét đồng thời ảnh hưởng của địa điểm thu hoạch (X1), giai đoạn chín (X2) và tương tác giữa hai yếu tố này.

---

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Phát hiện 1 — Hạt chứa hàm lượng phenolic cao nhất: Trong ba bộ phận của chuối hột, hạt có tổng phenolic trung bình cao nhất đạt 59,7 mg GAE/g DW, vượt trội so với thịt quả (21,48 mg GAE/g DW) và vỏ (18 mg GAE/g DW) — cao hơn lần lượt 2,8 lần và 3,3 lần. Con số này tương đương hàm lượng phenolic của dâu tây dại và vượt nhiều loại quả phổ biến như táo Malus pumila (13,10 mg GAE/g DW) hay Stenocereus stellatus (13,52 mg GAE/g DW).

Phát hiện 2 — Ảnh hưởng rõ rệt của giai đoạn chín đến phenolic và chống oxy hóa: Tại Nam Định, tổng phenolic vỏ giảm từ 30,12 xuống còn 11,51 mg GAE/g DW (giảm 2,8 lần) từ giai đoạn 1 đến giai đoạn 5. Độ cứng của quả giảm kịch tính từ 9,76 kg/cm² (giai đoạn 1) xuống 0,2 kg/cm² (giai đoạn 5) tại Nam Định, tương ứng giảm khoảng 49 lần — phù hợp với quy luật phân giải pectin bởi enzyme pectinase trong quá trình chín. Hàm lượng glucose tăng mạnh từ khoảng 2–3% DW lên 39,63% DW tại giai đoạn 5 ở Nam Định, tức tăng gần 13,8 lần.

Phát hiện 3 — Địa điểm thu hoạch ảnh hưởng có ý nghĩa thống kê: Chuối hột thu hoạch tại Yên Bái có tỷ lệ vỏ cao hơn Nam Định (34,96% so với 10,14%), nhưng tổng phenolic thịt quả lại cao hơn đáng kể (33,83 mg GAE/g DW so với 10,31 mg GAE/g DW). Đặc biệt, xu hướng thay đổi phenolic tại Yên Bái ngược chiều so với Nam Định: phenolic thịt quả và hạt ở Yên Bái tăng theo giai đoạn chín, đạt đỉnh tại giai đoạn 3 (52,55 mg GAE/g DW), trong khi tại Nam Định lại giảm liên tục.

Phát hiện 4 — Piceatannol chỉ hiện diện trong hạt với hàm lượng vượt trội: HPLC xác nhận piceatannol chỉ có mặt trong hạt (thời gian lưu RT = 15 phút), không phát hiện trong vỏ và thịt quả. Hàm lượng piceatannol trung bình trong hạt thu tại Nam Định đạt 0,05 mg/g DW — cao hơn blueberry từ 450 đến 1.000 lần và cao hơn nho đỏ từ 350 đến 700 lần.

Thảo luận kết quả

Sự khác biệt theo địa điểm có thể lý giải bởi điều kiện khí hậu, nhiệt độ, độ ẩm và nguồn dinh dưỡng đất giữa Nam Định (đồng bằng ven biển) và Yên Bái (vùng núi phía Bắc). Điều kiện stress môi trường tại vùng cao thường kích thích cây tổng hợp nhiều hợp chất phenolic hơn như một cơ chế tự bảo vệ — giải thích tại sao phenolic ở Yên Bái tăng theo giai đoạn chín thay vì giảm như ở Nam Định.

Kết quả về piceatannol hoàn toàn nhất quán với phát hiện của nhóm nghiên cứu Lai et al. (2013) về hàm lượng piceatannol cao trong quả sim (2,3 mg/g DW), khẳng định đây là xu hướng tích lũy stilbene đặc trưng ở một số loài thực vật Đông Nam Á.

Nếu trình bày bằng biểu đồ cột kép (stacked bar) cho từng địa điểm và đường đồ thị (line chart) theo 5 giai đoạn chín, người đọc có thể trực quan thấy rõ xu hướng tăng-giảm khác chiều giữa Nam Định và Yên Bái — điều mà số liệu dạng bảng đơn thuần khó truyền đạt hiệu quả.

---

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tối ưu hóa thời điểm thu hoạch theo mục đích sử dụng: Cơ quan quản lý nông nghiệp địa phương và doanh nghiệp chế biến cần xây dựng khuyến cáo thu hoạch chuối hột theo hai mục tiêu: nếu khai thác vỏ và thịt quả để chiết xuất phenolic, nên thu hoạch ở giai đoạn 1 (xanh hoàn toàn) — khi TPC vỏ tại Nam Định đạt 30,12 mg GAE/g DW và TPC thịt quả đạt 19,78 mg GAE/g DW; nếu ưu tiên hạt làm nguồn piceatannol, có thể thu hoạch ở bất kỳ giai đoạn nào do hàm lượng piceatannol ổn định theo giai đoạn chín. Khuyến cáo này cần được phổ biến rộng rãi đến nông dân trong vòng 12 tháng.

2. Mở rộng vùng trồng tại các tỉnh miền núi phía Bắc: Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn nên khuyến khích trồng chuối hột tại Yên Bái, Lào Cai, Lạng Sơn — nơi điều kiện khí hậu kích thích tích lũy phenolic cao hơn. Mục tiêu tăng diện tích canh tác thêm ít nhất 30% trong 3 năm tới, ưu tiên hộ nông dân trồng dưới tán cây ăn quả theo mô hình nông lâm kết hợp.

3. Phát triển sản phẩm chức năng từ hạt chuối hột: Doanh nghiệp công nghệ thực phẩm và dược phẩm nên đầu tư nghiên cứu quy trình chiết xuất piceatannol từ hạt chuối hột quy mô công nghiệp trong vòng 2 năm. Với hàm lượng piceatannol vượt trội so với nho đỏ và blueberry từ hàng trăm đến hàng nghìn lần, đây là nguồn nguyên liệu tiềm năng để sản xuất thực phẩm chức năng hỗ trợ tim mạch, kháng viêm và chống ung thư. Chỉ tiêu cụ thể: xây dựng quy trình chiết xuất đạt hiệu suất tối thiểu 80% trong vòng 18 tháng.

4. Chuẩn hóa quy trình bảo quản sau thu hoạch: Viện Công nghệ Thực phẩm và các đơn vị nghiên cứu cần xây dựng tiêu chuẩn bảo quản mẫu đông khô (freeze-drying) và điều kiện lưu trữ ở -20°C nhằm giữ nguyên hoạt tính phenolic trong quá trình vận chuyển và chế biến. Áp dụng quy trình này cho 100% lô hàng nguyên liệu từ năm 2025.

---

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nhà nghiên cứu và giảng viên ngành Công nghệ Thực phẩm, Dược học và Hóa sinh: Luận văn cung cấp dữ liệu định lượng đầy đủ về TPC, DPPH và piceatannol theo từng bộ phận và giai đoạn chín. Các nhà khoa học có thể sử dụng kết quả này làm nền tảng để thiết kế nghiên cứu chuyên sâu hơn về cơ chế sinh tổng hợp stilbene trong họ Musaceae hoặc thử nghiệm lâm sàng các chiết xuất từ chuối hột.

Doanh nghiệp chế biến thực phẩm chức năng và dược liệu: Kết quả cho thấy hạt chuối hột chứa piceatannol cao hơn nho đỏ 350–700 lần — đây là cơ sở thực tiễn để đánh giá tiềm năng khai thác thương mại. Doanh nghiệp có thể tham khảo để định hướng phát triển dòng sản phẩm mới từ nguyên liệu bản địa giá thành thấp, chất lượng cao.

Cơ quan quản lý nông nghiệp và quy hoạch vùng trồng: Dữ liệu so sánh giữa Nam Định và Yên Bái giúp nhà hoạch định chính sách xác định vùng trồng phù hợp theo từng mục tiêu khai thác (phenolic tổng hay piceatannol), từ đó đưa ra quyết định đầu tư và hỗ trợ nông dân hiệu quả hơn.

Sinh viên và học viên cao học ngành liên quan: Luận văn trình bày đầy đủ quy trình phân tích từ thu mẫu, xử lý đông khô, chiết xuất phenolic (acetone 60%, 40°C, 60 phút), đến phân tích HPLC và thống kê GLM bằng Minitab 16 — đây là tài liệu tham khảo phương pháp nghiên cứu thực nghiệm chi tiết và có giá trị ứng dụng cao.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Piceatannol là gì và tại sao hạt chuối hột là nguồn cung cấp quan trọng? Piceatannol (3,5,3′,4′-tetrahydroxystilbene) là dẫn xuất của resveratrol với thêm một nhóm hydroxyl, giúp tăng cường hoạt tính kháng viêm, kháng ung thư và chống oxy hóa. Hạt chuối hột chứa piceatannol cao hơn blueberry từ 450 đến 1.000 lần và cao hơn nho đỏ từ 350 đến 700 lần, biến đây thành nguồn nguyên liệu tiềm năng đặc biệt cho công nghiệp thực phẩm chức năng và dược phẩm tại Việt Nam và khu vực Đông Nam Á.

2. Nên thu hoạch chuối hột ở giai đoạn nào để có hàm lượng phenolic cao nhất? Tùy theo bộ phận cần khai thác: vỏ và thịt quả đạt TPC cao nhất ở giai đoạn xanh hoàn toàn (giai đoạn 1), với TPC vỏ tại Nam Định đạt 30,12 mg GAE/g DW và thịt quả đạt 19,78 mg GAE/g DW. Riêng hạt, hàm lượng piceatannol không thay đổi có ý nghĩa thống kê theo giai đoạn chín (p > 0,05), nên có thể thu hoạch ở bất kỳ thời điểm nào thuận tiện nhất cho canh tác.

3. Tại sao chuối hột trồng ở Yên Bái và Nam Định lại cho kết quả khác nhau? Điều kiện môi trường — bao gồm nhiệt độ, độ ẩm, cường độ ánh sáng và chất lượng đất — tạo ra sự khác biệt rõ rệt. Yên Bái (vùng núi) có điều kiện stress hơn, kích thích cây tổng hợp nhiều phenolic hơn theo cơ chế tự bảo vệ. Cụ thể, tỷ lệ vỏ tại Yên Bái đạt 34,96% so với 10,14% ở Nam Định; tổng phenolic thịt quả tại Yên Bái đạt trung bình 33,83 mg GAE/g DW — cao hơn Nam Định hơn 3 lần.

4. Phương pháp DPPH trong nghiên cứu này hoạt động như thế nào? DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) là gốc tự do ổn định có màu tím. Khi antioxidant trong mẫu nhường hydrogen để trung hòa gốc DPPH, màu tím nhạt dần. Cường độ khử màu đo tại bước sóng 517 nm phản ánh năng lực chống oxy hóa của mẫu. Kết quả biểu thị bằng µmol Trolox equivalent/g DW (TE/g DW). Năng lực chống oxy hóa của hạt chuối hột tại Nam Định đạt đỉnh 267,03 µmol TE/g DW — vượt trội so với nhiều loại quả nhiệt đới phổ biến như đu đủ (65,8 µmol TE/g puree).

5. Chuối hột có khác với chuối thường không, và liệu kết quả này có áp dụng cho chuối thường không? Chuối hột (Musa balbisiana Colla) khác biệt rõ với chuối thường (Musa acuminata) ở nhiều đặc điểm phân loại: cuống hoa dài hơn, noãn xếp 4 hàng không đều, bao hoa màu nâu tím đặc trưng. Quan trọng hơn, chuối hột chứa piceatannol — hợp chất không phát hiện trong chuối thương mại thông thường. Các kết quả về phenolic và antioxidant của nghiên cứu này không thể áp dụng trực tiếp cho chuối Cavendish hay chuối sứ vì sự khác biệt di truyền và sinh hóa giữa các loài.

---

Kết luận

• Hạt chuối hột là bộ phận giá trị nhất: TPC đạt 59,7 mg GAE/g DW — vượt vỏ và thịt quả; piceatannol độc quyền hiện diện trong hạt với hàm lượng cao hơn nho đỏ hàng trăm đến nghìn lần.
• Giai đoạn xanh hoàn toàn cho phenolic và chống oxy hóa cao nhất ở vỏ và thịt quả tại Nam Định — dữ liệu quan trọng cho quyết định thu hoạch tối ưu trong sản xuất.
• Địa điểm thu hoạch ảnh hưởng có ý nghĩa thống kê: Yên Bái cho xu hướng tích lũy phenolic tăng theo chiều chín, ngược chiều hoàn toàn với Nam Định — gợi mở tiềm năng trồng chuối hột tại vùng cao để khai thác phenolic.
• Chuối hột là nguồn nguyên liệu bản địa tiềm năng: Với mức antioxidant vượt trội so với ổi đỏ (609,9 µmol TE/g puree là mức tham chiếu cao nhất của Florida), chuối hột xứng đáng được đầu tư phát triển công nghiệp chiết xuất.
• Bước tiếp theo cần thực hiện trong 1–2 năm tới: Tiến hành thử nghiệm lâm sàng về tác dụng hạ đường huyết và kháng viêm của chiết xuất hạt chuối hột; xây dựng tiêu chuẩn nguyên liệu phục vụ sản xuất thực phẩm chức năng; mở rộng nghiên cứu so sánh đa vùng sinh thái trên toàn quốc.

Nghiên cứu này đặt nền móng khoa học cho việc khai thác có hệ thống một loài cây dại ít được chú ý của Đông Nam Á, mở ra hướng ứng dụng thực tiễn trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và y học phòng ngừa dựa trên nguồn tài nguyên bản địa.

Trích đoạn nội dung tài liệu

VIETNAM NATIONAL UNIVERSITY OF AGRICULTURE NGO THI HUYEN TRANG EFFECT OF MATURITY STAGE AND HARVEST LOCATION ON CHEMICAL COMPOSITON AND ANTIOXIDANT CAPACITY OF EXTRACTS FROM DIFFERENT PARTS OF MUSA BALBISIANA COLLA FRUIT Major : Food Science and Technology Student code : 24180560 Supervisor : Dr. Lai Thi Ngoc Ha AGRICULTURAL UNIVERSITY PRESS - 2017 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DECLARATION I hereby declare that the work being presented to this dissertation entitled “Effect of maturity stage and harvest location on chemical composition and antioxidant capacity of different parts of Musa balbisiana Colla” is an authentic record of my work carried out. There is no material that has been accepted for the award of any other degrees or diploma in any educational institution and, to the best of my knowledge and belief, it contains no material previously published or written by another person, except where due reference is made in the text of the thesis. Hanoi, May 10th, 2017 Master candidate Ngo Thi Huyen Trang i LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] ACKNOWLEDGEMENTS At the time of conducting this final dissertation, I sincerely thank for the enthusiastic help of all those who near or far, have helped me to finish my thesis.

Firstly, I would like to thank my Professor Yvan Larondelle for welcoming me participate topic. This has been a good opportunity for learning new knowledge and achieving new experiences. Especially, I would like to thank my supervisor Dr. Lai Thi Ngoc Ha who encouraged; guided and supported me from the initial to the final level enabled me to develop an understanding of the scientific working methods.

It was an honor to have had the benefit of my experience. Secondly, I would like to thanks to Prof. Marie-Louis Scippo, University of Liege (Ulg) and Prof. Nguyen Thi Thanh Thuy, Vietnam National University of Agriculture, who have developed coordination project on “Master in Food Technology, safety and quality management (FTSQM)” that supported by Academie de Recherche et d’Enseignement superieur- Commission de la Cooperation au Deverlopment (ARES- CCD).

My thoughts then go to all the members of B215 laboratory team, student group of Dr Lai Thi Ngoc Ha helped me carryout all my experiences. Thank you for this friendliness, good humor and mutual support. Finally, I would like to thank my family and friends for their support and encouragement during these years of study. Hanoi, May 10th, 2017 Master candidate Ngo Thi Huyen Trang ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CONTENTS Declaration.

iii List of tables. v List of figures. Start of art .1 Characteristics and classification. Nutritious compositon and bioactive compounds.

Uses of “chuoi hot” in Vietnam. Biological activity of phenolic compound .3 Polyphenol content of some food and vegetable. Transformation of some physiochemical properties, polyphenol content and antioxidant capacity of fruit during ripening. Meterials and methods.

Sample and chemical. Sample collection and prepairation. Determination total dry matter. Determination sugar profiles.

Determination total polyphenol content and antioxidant capacity. 24 iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Determination of piceatannol content. Results and discussions.

Effects of the maturity stage and harvest location on physical-chemical parameters. The ratio of each part in “chuoi hot”. Hardness of fruit. Changing of sugar content of banana pulp harvest in 2 locations.

Effect of maturity stage to total polyphenol content of“chuoi hot”. Effect of maturity stage to antioxidant capacity in each part of “chuoi hot”. Piceatannol content of seed in maturity stage. Conclusion and recommendation.

46 iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LIST OF TABLES Table 2.1 : Characters used in the clasiffication of banana though a taxonomic scorecard .2: Nutritious composition in banana flesh .3: Total phenolic of some fruits and vegetables .4: Antioxidant capacity of fruit in Florida .1 : Mobile phases gradient. 26 v LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LIST OF ABBREVIATIONS Acronym Abbreviations GAE: Galic acid equivalent TTP: Total phenolic Fw: Fresh weight Dw: Dry weight DPPH: 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl TE: Trolox equivalent vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LIST OF FIGURES Figure 1. Trees, branch fruit and seeds of “ chuoi hot”. Some products from “chuoi hot”.

Classification and structure of major phenolic compound. Structure of Piceatannol and Resveratrol. Five maturity stages of “chuoi hot”. All part of “chuoi hot”.

Chromatography of glucose and fructose at concentrationof 0. Standard curves of glucose and fructose. Gallic standard curve. Trolox standard curve.

Chromotogaphy of piceatannol standard at concentration of 100 µg/ml. Piceatannol standard curve. Impact of the maturity stage of the “chuoi hot” fruit harvested in Namdinh and Yenbai on the propotion of different part. Impact of the maturity stage of the “chuoi hot” fruit harvested in Namdinh and Yenbai on pulp hardness.

Sugar ptofile of “chuoi hot pulp at 5th matyrity”. Impact of the maturity stage of the “chuoi hot” fruit harvested in Namdinh and Yenbai on sugar content. Impact of the maturity stage of the “chuoi hot” fruit harvested in Namdinh and Yenbai on total phenolic content of peel. Impact of the maturity stage of the “chuoi hot” fruit harvested in Namdinh and Yenbai on total phenolic content of pulp.

Impact of the maturity stage of the “chuoi hot” fruit harvested in Namdinh and Yenbai on total phenolic content of seed. Impact of the maturity stage of the “chuoi hot” fruit harvested in Namdinh and Yenbai on antioxidant capacity of peel. 36 vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Impact of the maturity stage of the “chuoi hot” fruit harvested in Namdinh and Yenbai on antioxidant capacity of pulp.

Impact of the maturity stage of the “chuoi hot” fruit harvested in Namdinh and Yenbai on antioxidant capacity of seed. Chromotography of pulp(A), peel (B), seed (C) of “chuoi hot” harvetsed in Namdinh at 1st maturity stage. Impact of the maturity stage of the “chuoi hot” fruit harvested in Namdinh and Yenbai on piceatannol content of seed. 40 viii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] THESIS ABSTRACT “Chuoi hot” (Musa babisiana Colla) has been utilized in Vietnamsese traditional medicine for a long time.

Every part of it is used for curing deseases such as stones disease, bladder stones, delirium, flu diease and so on. The purpose of this work were to determine effect of maturity stage and harvest location on physical- chemical properties, hardness, sugar content and total phenolic content, antioxidant capacity in 5 maturity stages (gree, green more than yellow, yellow and gree end, yellow and yellow with brown sports) of different parts between two harvested location. Quantification of sugar profile was performed by HPLC using a Shimadzu system. Total phenolic was measured by using the Folin-Ciocalteu reagent with gallic acid as the standard, whereas antioxidant capacity was measured using DPPH method.

Interestingly, the amount of total phenolic content and DPPH of different parts in Nam Dinh dramaticly decrease between the 1st and the 5th maturity stage. 'Chuoi hot' harvested in Yen Bai had diferent tendency of change in total phenolic content and antioxidant capacity of feel, pulp and seed. Among different parts of 'chuoi hot', seed had the highest total phenolic content, at 59.7 (mg GAE/g DW), followed by pulp, at 21.48 (mg GAE/g DW) and the peel had the lowest one, at 18. These results, together with our recent discovery amount of piceatannol, a stilbene with potent biological activities, highlight the potential of “chuoi hot”, an under-utilised plant species from South–East Asia, as a new source of health promoting phenolic compounds.

ix LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. START OF ART Nowadays, studies for foods containing natural compounds which is good for health becomes a new tendency and draws the scientists’concern. In the plant, there are species containing noble secondary metabolits compounds like triterpenoids, carotenoids, alkaloids, one of which is phenolic compound. Many researches have shown the relation between human’s health and the consumption of foods rich in polyphenols.

The phenolic compounds are well known for being antioxidants, actions in preventing cancer, reducing the risk of cardiovascular disease, increasing lifespan and helping prevent and cure some chronic diseases. Some researches showed that the intake of polyphenols helps reduce the risk of diabetes, slow down the aging. Furthermore, phenolic compounds take action in curing neuro- degeneration, inhibiting oxidant stress and chronic inflammations (Williamson, 2005; Cicerale, 2012). In the plants, polyphenols are typical coloring substances.

They protect plants againt UV ray, the penetration of microorganisms and other harmful creatures like insects. In plant foods, polyphenols keep the main role of creating color, taste and smell. Polyphenol compounds are classificed into phenolic acids, stilbene, flavonoids, lignans and ligins. Among the phenolic compounds, stilbenes are known for their biological activitie like antioxidant, preventing cancer and cardiovascular disease and anti-inflammatory properties.

Therefore, the stilbene compounds have a lot attention of reseacher in the recent years. Besides resveratrol, a stilbene which is popular in red wine, piceatanol is lately drawing many scientists’ huge interest. In comparison with resveratrol, piceatannol has higher biological activity because it has one more hydroxyl group in its structure. Studying the exploitation of stilbene, in general, or resveratrol and piceatannol, in particular from the nature is very necessary.

“Chuoi hot” (Musa balbisiana Colla) has been utilized in Vietnamese traditional medicine for a long time. Every part of it is used for curing deseases. The ripe fruits are eaten like normal bananas and are used to treat diseases of the digestion.The green ones and the seeds of ripen fruits are used in treating 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] diabetes, kidney stone disease. So far, the application of Musa balbisiana Colla in traditional medicine has been taken mostly based on folk experiences.

The scientific explanation is very little. There are not much information about its chemical composition. Musa balbisiana Colla contains flavonoids (leuco- anthocyanins), coumarins, tanins, phytosterols (β- sitosterol) and stilbenes which are strong antioxidants (Huynh et al. Our recent unpublished research shows that Musa balbisiana Colla contains ahigh content of piceatannol.

Therefore, Musa balbisiana Colla may be a new source of piceatannol as well as of other phenolic compounds for application in food and drug industries. Many studies show that the stage of maturation has influence on the accumulation of antioxidant polyphenol content and profile. For example, a ripe banana has lower content of tannin than a green one but has higher content of anthocyanins. Besides, the environmental condition such as light intensity, kind of soil, nutritious supplying also affect the accumulation of secondary metabolits in the fruits.

Therefore, to have the scientific data on phenolic antioxidant content of seedy banana which helps best maturity for harvesting the bananas rich in polyphenols, especially in stilbene piceatannol, we determine “Effect of maturity stage and harvest location on chemical composition and antioxidant capacity of extracts from different parts of Musa balbisiana Colla fruit” 1.1 General objective To evaluate the effects of maturity stage and harvest location on physical- chemical properties, total polyphenol content, piceatannol content and antioxidant capacity of Musa balbisiana Colla.The result gives possibility to find out the right time and condition for harvesting the bananas with best biological activity. Specific objective - To determine the effect of maturity stage and harvest location on physical-chemical properties including mass percentage of each parts in fruit (peel, flesh and seed), hardness and sugar content of flesh. - To determine the effect of maturity stage on chemical composition:total polyphenol content, the antioxidant capacity of the banana’s parts and the content of piceatannol in the seeds at different stage of maturity. 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] PART II.

CHARACTERISTICS AND CLASSIFICATION 2. Characteristics “Chuoi hot” (seedy banana) has latin name of Musa balbisiana Colla and belonge to Musa genus, Musaceae family, Scitaminae class (Borborah et al.