Nghiên Cứu Ứng Dụng Enzyme Trong Chiết Xuất Hợp Chất Sinh Học Từ Tỏi (Allium sativum)

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật phân tích công nghệ sinh học ứng dụng enzyme trong chiết xuất các hợp chất sinh học và đa dạng hóa các sản, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất

• Tác giả: Nguyễn Thị Bích Nga
• Người hướng dẫn: Tiến Sĩ Huỳnh Ngọc Oanh
• Trường học: Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Sinh Học
• Đề tài: Ứng Dụng Enzyme Trong Chiết Xuất Hợp Chất Sinh Học Từ Tỏi
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Ứng Dụng Enzyme Chiết Xuất Hợp Chất Tỏi

Tỏi (Allium sativum) từ lâu đã được sử dụng rộng rãi nhờ hương vị đặc trưng và những lợi ích sức khỏe tiềm năng. Nó chứa nhiều hợp chất sinh học có giá trị như allicin, diallyl disulfide, và S-allyl cysteine, được biết đến với các hoạt tính kháng khuẩn, chống oxy hóa, và chống ung thư. Tuy nhiên, việc chiết xuất hiệu quả các hợp chất này là một thách thức. Các phương pháp truyền thống như sử dụng dung môi hữu cơ có thể gây ra các vấn đề về an toàn, môi trường, và chất lượng sản phẩm. Do đó, việc tìm kiếm các phương pháp chiết xuất thay thế, hiệu quả hơn và thân thiện với môi trường là rất quan trọng. Ứng dụng enzyme trong chiết xuất hợp chất sinh học từ tỏi nổi lên như một giải pháp đầy hứa hẹn. Phương pháp này giúp phá vỡ cấu trúc tế bào, giải phóng các hợp chất mong muốn một cách hiệu quả hơn, đồng thời giảm thiểu các tác động tiêu cực đến môi trường.

1.1. Tổng Quan Về Tỏi và Các Hợp Chất Sinh Học Quan Trọng

Tỏi là một loại gia vị và dược liệu quý, chứa nhiều hợp chất sinh học có lợi cho sức khỏe. Các hợp chất chính bao gồm allicin, sản phẩm chuyển hóa từ alliin dưới tác dụng của enzyme alliinase khi tỏi bị nghiền nát hoặc cắt nhỏ. Allicin là một hợp chất không ổn định, dễ bị phân hủy thành các hợp chất khác như diallyl disulfide (DADS), diallyl trisulfide (DATS), và ajoene. Các hợp chất này đều có hoạt tính sinh học đáng kể, bao gồm khả năng kháng khuẩn, kháng nấm, chống oxy hóa, và chống ung thư. Theo nghiên cứu của Stoll và Seebeck (1947), alliin là một amino acid chứa lưu huỳnh được phân lập từ tỏi.

1.2. Vai Trò Của Enzyme Trong Chiết Xuất Hợp Chất Sinh Học

Enzyme đóng vai trò quan trọng trong việc phá vỡ cấu trúc tế bào thực vật, giúp giải phóng các hợp chất sinh học bị khóa bên trong. Việc sử dụng enzyme có thể cải thiện đáng kể hiệu quả chiết xuất, giảm thiểu việc sử dụng dung môi độc hại, và bảo tồn hoạt tính sinh học của các hợp chất. Các enzyme thường được sử dụng trong chiết xuất tỏi bao gồm cellulase, pectinase, và protease, tùy thuộc vào thành phần tế bào mục tiêu cần phá vỡ. Theo luận văn của Nguyễn Thị Bích Nga, việc sử dụng enzyme Viscozyme có thể tăng khả năng thu nhận hợp chất organosulfur từ tỏi lên gấp ba lần.

II. Thách Thức Trong Chiết Xuất Hợp Chất Sinh Học Từ Tỏi

Mặc dù có nhiều lợi ích, việc chiết xuất hợp chất sinh học từ tỏi vẫn đối mặt với nhiều thách thức. Các phương pháp truyền thống như sử dụng dung môi hữu cơ có thể gây ra các vấn đề về an toàn, môi trường, và hiệu quả chiết xuất. Cấu trúc tế bào phức tạp của tỏi cũng gây khó khăn trong việc tiếp cận và giải phóng các hợp chất mong muốn. Ngoài ra, một số hợp chất như allicin không ổn định và dễ bị phân hủy trong quá trình chiết xuất, làm giảm hoạt tính sinh học của sản phẩm cuối cùng. Do đó, việc tối ưu hóa quy trình chiết xuất, bao gồm lựa chọn enzyme phù hợp, điều kiện phản ứng (pH, nhiệt độ, thời gian), và phương pháp xử lý, là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả và chất lượng sản phẩm.

2.1. Hạn Chế Của Các Phương Pháp Chiết Xuất Truyền Thống

Các phương pháp chiết xuất truyền thống thường sử dụng dung môi hữu cơ như ethanol, methanol, hoặc hexane. Tuy nhiên, các dung môi này có thể gây độc hại, dễ cháy nổ, và gây ô nhiễm môi trường. Ngoài ra, quá trình chiết xuất bằng dung môi thường đòi hỏi nhiệt độ cao và thời gian kéo dài, có thể làm biến đổi hoặc phá hủy các hợp chất sinh học nhạy cảm với nhiệt. Việc loại bỏ hoàn toàn dung môi khỏi sản phẩm cuối cùng cũng là một thách thức, có thể ảnh hưởng đến an toàn và chất lượng sản phẩm.

2.2. Vấn Đề Ổn Định Của Hợp Chất Allicin Trong Quá Trình Chiết Xuất

Allicin là một trong những hợp chất sinh học quan trọng nhất trong tỏi, nhưng nó cũng là một hợp chất không ổn định. Allicin dễ bị phân hủy thành các hợp chất khác như diallyl disulfide (DADS) và ajoene dưới tác dụng của nhiệt độ, ánh sáng, và pH. Quá trình phân hủy này có thể làm giảm đáng kể hoạt tính kháng khuẩn và chống oxy hóa của sản phẩm cuối cùng. Do đó, việc kiểm soát các yếu tố ảnh hưởng đến sự ổn định của allicin trong quá trình chiết xuất là rất quan trọng.

III. Cách Chiết Xuất Hợp Chất Sinh Học Tỏi Bằng Enzyme Hiệu Quả Nhất

Để vượt qua những thách thức trong việc chiết xuất hợp chất sinh học từ tỏi, việc sử dụng enzyme là một giải pháp hiệu quả. Các enzyme như cellulase, pectinase, amylase, và protease có khả năng phá vỡ cấu trúc tế bào thực vật, giúp giải phóng các hợp chất mong muốn một cách dễ dàng hơn. Việc lựa chọn enzyme phù hợp phụ thuộc vào thành phần tế bào mục tiêu cần phá vỡ. Ngoài ra, việc tối ưu hóa các điều kiện phản ứng như pH, nhiệt độ, thời gian ủ, và nồng độ enzyme cũng rất quan trọng để đạt được hiệu quả chiết xuất cao nhất. Theo nghiên cứu, enzyme Viscozyme với nồng độ 2%, pH 5.5, nhiệt độ 40oC, thời gian ủ 2 giờ giúp tăng khả năng thu nhận hợp chất organosulfur từ tỏi lên gấp ba lần.

3.1. Lựa Chọn Các Loại Enzyme Phù Hợp Cho Chiết Xuất Tỏi

Việc lựa chọn enzyme phù hợp là yếu tố then chốt để đảm bảo hiệu quả chiết xuất. Cellulase được sử dụng để phá vỡ thành tế bào thực vật, giúp giải phóng các hợp chất bị khóa bên trong. Pectinase có tác dụng phân hủy pectin, một thành phần quan trọng của thành tế bào. Protease giúp phân hủy protein, tạo điều kiện cho việc giải phóng các hợp chất khác. Amylase phân giải tinh bột nếu có trong mẫu tỏi. Việc kết hợp nhiều loại enzyme có thể mang lại hiệu quả chiết xuất cao hơn.

3.2. Tối Ưu Hóa Điều Kiện Chiết Xuất Enzyme pH Nhiệt Độ Thời Gian

Hiệu quả hoạt động của enzyme phụ thuộc rất nhiều vào các điều kiện phản ứng như pH, nhiệt độ, và thời gian ủ. Mỗi enzyme có một khoảng pH và nhiệt độ tối ưu để hoạt động hiệu quả nhất. Việc xác định các điều kiện tối ưu này thông qua các thí nghiệm là rất quan trọng. Thời gian ủ cũng cần được điều chỉnh để đảm bảo enzyme có đủ thời gian để phá vỡ cấu trúc tế bào và giải phóng các hợp chất mong muốn. Theo kết quả nghiên cứu, pH 5.5, nhiệt độ 40 độ C và thời gian ủ 2 giờ là điều kiện thích hợp cho enzyme Viscozyme.

IV. Quy Trình Chiết Xuất Hợp Chất Sinh Học Tỏi Với Enzyme Viscozyme

Viscozyme là một phức hợp enzyme thương mại chứa nhiều loại enzyme khác nhau, bao gồm cellulase, hemicellulase, và pectinase. Nó được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm để cải thiện quá trình chiết xuất và chế biến. Trong chiết xuất tỏi, Viscozyme có thể giúp phá vỡ cấu trúc tế bào, giải phóng các hợp chất sinh học như allicin, diallyl disulfide, và S-allyl cysteine. Quy trình chiết xuất thường bao gồm các bước sau: chuẩn bị mẫu, xử lý mẫu bằng Viscozyme, ủ ở điều kiện tối ưu, và tách chiết các hợp chất mong muốn.

4.1. Các Bước Chuẩn Bị Mẫu Tỏi Cho Quá Trình Chiết Xuất

Việc chuẩn bị mẫu tỏi đúng cách là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả chiết xuất. Tỏi cần được làm sạch, bóc vỏ, và nghiền nhỏ hoặc cắt thành lát mỏng để tăng diện tích tiếp xúc với enzyme. Mẫu tỏi nên được bảo quản ở nhiệt độ thấp để ngăn chặn sự phân hủy của các hợp chất sinh học trước khi chiết xuất. Ngoài ra, việc xác định hàm lượng nước trong tỏi cũng quan trọng để điều chỉnh lượng enzyme cần sử dụng.

4.2. Thử Nghiệm Chiết Diallyl Disulfide bằng Enzyme Viscozyme

Thử nghiệm chiết diallyl disulfide (DADS) từ tỏi bằng enzyme Viscozyme cần được thực hiện theo quy trình cụ thể. Sau khi tỏi được xử lý bằng enzyme, quá trình chiết tách DADS có thể được thực hiện bằng cách sử dụng dung môi thích hợp, chẳng hạn như diethyl ether hoặc dichloromethane. Dung môi sau đó được loại bỏ bằng cách cô quay hoặc bốc hơi. Hàm lượng DADS trong dịch chiết có thể được xác định bằng phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC/MS).

V. Ứng Dụng Thực Tiễn Chế Biến Tinh Dầu Tỏi Với Enzyme

Việc sử dụng enzyme trong chế biến tinh dầu tỏi mang lại nhiều lợi ích, bao gồm tăng hiệu suất thu hồi, cải thiện chất lượng sản phẩm, và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường. Enzyme giúp phá vỡ cấu trúc tế bào, giải phóng các hợp chất thơm một cách dễ dàng hơn, đồng thời giảm thời gian và nhiệt độ chiết xuất. Tinh dầu tỏi thu được bằng phương pháp enzyme thường có hàm lượng allicin và các hợp chất organosulfur cao hơn, mang lại hoạt tính sinh học mạnh mẽ hơn.

5.1. Thu Tinh Dầu Tỏi Với Sự Hỗ Trợ Của Enzyme Viscozyme

Quá trình thu tinh dầu tỏi với sự hỗ trợ của enzyme Viscozyme bao gồm các bước: chuẩn bị mẫu tỏi, xử lý mẫu bằng Viscozyme, chưng cất bằng hơi nước, và tách tinh dầu. Sau khi xử lý bằng enzyme, tỏi được chưng cất bằng hơi nước để thu hồi tinh dầu. Tinh dầu thu được sau đó được làm khô bằng natri sulfat khan và bảo quản ở nhiệt độ thấp.

5.2. Phân Tích Hợp Chất Sulfide Trong Tinh Dầu Tỏi Bằng GC MS

Phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC/MS) được sử dụng để phân tích thành phần các hợp chất sulfide trong tinh dầu tỏi. GC/MS cho phép xác định và định lượng các hợp chất như allicin, diallyl disulfide (DADS), và diallyl trisulfide (DATS). Dữ liệu GC/MS cung cấp thông tin quan trọng về chất lượng và hoạt tính sinh học của tinh dầu tỏi.

VI. Kết Luận và Triển Vọng Ứng Dụng Enzyme Trong Chiết Xuất Tỏi

Ứng dụng enzyme trong chiết xuất hợp chất sinh học từ tỏi là một phương pháp hiệu quả và thân thiện với môi trường. Nó giúp cải thiện hiệu suất thu hồi, bảo tồn hoạt tính sinh học, và giảm thiểu các tác động tiêu cực đến môi trường. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều thách thức cần vượt qua, bao gồm việc tối ưu hóa quy trình, giảm chi phí sản xuất, và mở rộng ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm và dược phẩm. Các nghiên cứu trong tương lai nên tập trung vào việc tìm kiếm các enzyme mới, phát triển các quy trình chiết xuất hiệu quả hơn, và khám phá các ứng dụng tiềm năng của hợp chất sinh học từ tỏi trong điều trị bệnh và cải thiện sức khỏe.

6.1. Ưu Điểm Của Phương Pháp Chiết Xuất Enzyme So Với Truyền Thống

Phương pháp chiết xuất bằng enzyme có nhiều ưu điểm so với phương pháp truyền thống: tăng hiệu quả chiết xuất, giảm sử dụng dung môi độc hại, bảo tồn hoạt tính sinh học của hợp chất, và giảm tác động môi trường. Phương pháp này cũng cho phép chiết xuất các hợp chất khó tiếp cận bằng phương pháp truyền thống.

6.2. Hướng Nghiên Cứu Phát Triển Ứng Dụng Enzyme Chiết Xuất Tỏi

Hướng nghiên cứu và phát triển cần tập trung vào tìm kiếm các enzyme mới có hoạt tính mạnh hơn và ổn định hơn, phát triển các quy trình chiết xuất tối ưu hóa, và nghiên cứu các ứng dụng mới của hợp chất sinh học từ tỏi trong y học và công nghiệp thực phẩm. Nghiên cứu về cơ chế hoạt động của enzyme trong quá trình chiết xuất cũng rất quan trọng để cải thiện hiệu quả và kiểm soát quy trình.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Mở đầu Ứng dụng enzyme trong chiết xuất các hợp chất sinh học và đa dạng hóa các sản phẩm từ tỏi “ Mục đích nghiên cứu:  Khảo sát điều kiện hoạt động thích hợp của enzyme trong chiết xuất hợp chất từ tỏi.  Ứng dụng enzyme trong chế biến các sản phẩm từ tỏi  Đánh giá hoạt tính sinh học của sản phẩm tỏi. 2 Tổng quan tài liệu PHẦN 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Giới thiệu chung về cây tỏi 1.

Đặc điểm thực vật và phân loại Cây tỏi có tên khoa học là Allium sativum L. Các gọi thường gặp là Tỏi ta (Việt Nam), Garlic (Anh, Mỹ), Ail (Pháp), Knoblauch (Đức) [3]. Tỏi ta là tên gọi cây tỏi được sử dụng thống nhất trên toàn lãnh thổ Việt Nam. Về phân loại thực vật tỏi thuộc: Giới: Plantae Ngành: Magnoliophyta Lớp: Liliopsida Phân lớp: Liliopsida Bộ: Asparagales Họ: Alliaceae Phân họ: Allioideae Tông: Allieae Chi: Allium Loài: A.

sativum Cây tỏi thuộc loài thảo nhỏ, thân thực hình trụ, phía dưới mang nhiều rễ phụ, phía trên mang nhiều lá. Lá cứng, hình dải, thẳng dài 15 – 50 cm, rộng 1- 2,5 cm có rãnh khía, mép lá hơi ráp. Ở mỗi nách lá phía gốc có một chồi nhỏ sau này phát triển thành một tép tỏi, các tép này nằm chung trong một cái bao (do các bẹ lá trước đó tạo ra) thành một củ tỏi tức là thân hành (giò) của tỏi. Hoa xếp thành tán ở ngọn 3 Tổng quan tài liệu thân trên một cánh hoa dài 55cm hay hơn.

Bao hoa màu trắng hay hồng bao bởi một cái mo dễ rụng tận cùng thành mũi nhọn dài. Củ tỏi có kích thước trung bình 2-4 cm, có màu trắng, mỗi củ có từ 12-20 tép tỏi [4].Tỏi thích hợp với nhiệt độ 60 độ đến 70 độ F, đất thông thoáng không ứ nước, có tính axit nhẹ. Tỏi được trồng rộng rãi khắp nơi trên thế giới, ở Việt Nam tỏi được trồng chủ yếu ở Lý Sơn (Quảng Ngãi), Ninh Thuận, Kim Môn (Hải Dương), Gia Lâm (Hà Nội). Cây tỏi Lý Sơn: Được trồng chủ yếu tại huyện đảo Lý Sơn, vùng đất được hình thành do quá trình hoạt động của núi lửa và do sự bồi đắp của cát biển.

Củ tỏi Lý Sơn có kích thước nhỏ, tép tỏi vừa, màu trắng, mùi vị cay nồng, thơm, ăn xong có vị ngọt dịu nhẹ. Năm 2009, tỏi Lý Sơn được Cục Sở Hữu Trí Tuệ Việt Nam công nhận thương hiệu. Bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao áp (HPLC) với detector PDA đã xác định được hàm lượng allicin của tỏi Lý Sơn là 0,767% cao hơn tỏi ta (0,712%) và tỏi Trung Quốc (0,670%) [5]. Cao chiết toàn phần tỏi thu hái tại đảo Lý Sơn có tác dụng ức chế tăng cholesterol và triglycerid trong máu động vật thí nghiệm trên cả hai phương pháp tăng cholesterol nội sinh và ngoại sinh, tác dụng này mạnh hơn tỏi ta và tỏi Trung Quốc [6].

Thành phần hóa học và một số hợp chất chính 1. Thành phần hóa học Về phương diện dinh dưỡng và trị liệu củ tỏi có tính sát trùng do có chứa các hợp chất sulfur, giúp tạo cảm giác thèm ăn do kích thích vị giác và trợ tiêu hóa[7]. Thành phần hóa học trong củ tỏi thể hiện trong bảng 1.1 4 Tổng quan tài liệu Bảng 1.1 Thành phần hóa học trong củ tỏi Thành phần hóa học (100g) Nước (%) 65 Protein (g) 6, 39 Lipid (g) 0, 5 Glucid (g) 1 Magie (mg) 25 Canxi (mg) 181 Phospho (mg) 153 Kẽm (mg) 1, 16 Kali (mg) 401 Mangan (mg) 1, 67 Natri (mg) 17 Vitamin C (mg) 31, 2 Selen (µg) 14, 2 Axit folic (Vitamin B9) (µg) 3 Vitamin B6(mg) 1, 23 Axit pantothenic (Vitamin B5) (mg) 0, 59 Niacin (Vitamin B3) (mg) 0, 7 Riboflavin(Vitamin B2) (mg) 0, 11 Thiamin (Vitamin B1) (mg) 0, 2 Betacaroten (µg) 5 1. Một số hợp chất chính a/ Allicin Năm 1947, Stoll và Seebeck đã phân lập được một amino acid chứa lưu huỳnh từ tỏi và đặc tên là alliin [8].

Bản thân alliin không có hoạt tính kháng khuẩn và tương đối bền. Vì alliin có hai nguyên tử bất đối nên có thể có bốn đồng phân quang học, 5 Tổng quan tài liệu nhưng trong tỏi chỉ thấy có một đồng phân (+) –S–allyl–L–cystein sulfoxide. Alliin là hợp chất đầu tiên được tìm thấy trong thiên nhiên chứa một nguyên tử lưu huỳnh và một nguyên tử carbon bất đối. Alliin có hàm lượng 5 đến 14 mg trong một gram tỏi tươi.

Do có nhóm amin, carboxyl, liên kết đôi, nên alliin có khả năng phản ứng hóa học rất cao. Trong các điều kiện phản ứng khác nhau, alliin dễ dàng bị chuyển hóa để tạo ra các sản phẩm. Một trong những phản ứng chuyển hóa cơ bản và quan trọng nhất là sự tạo thành allicin dưới tác dụng của enzyme allinase [8]. Sự chuyển hóa này xảy ra cực kỳ nhanh ở nhiệt độ phòng chỉ trong vòng 10 giây.

Allinase có mặt trong tỏi với lượng lớn khác thường đối với một enzyme, gồm ít nhất 10% protein tổng số của tép tỏi. Các tép tỏi chứa các lượng allinase và alliin xấp xỉ bằng nhau (10mg/g trọng lượng tươi). Điều này có thể giải thích rõ tại sao alliin lại chuyển hóa thành các thiosulfide quá nhanh khi tỏi được ép ra [9].1 Công thức cấu tạo Allicin Ở điều kiện bình thường, trong các tế bào nguyên vẹn của tỏi, allinase và alliin bị tách biệt về mặt vật lý: các enzyme allinase tồn tại trong không bào trong khi alliin tồn tại ở tế bào chất. Tuy nhiên khi tép tỏi bị nghiền nát hoặc bị tổn thương, thì hai phân tử này có mặt ở cùng một nơi xảy ra phản ứng.

Do đó cắt càng nhỏ hoặc càng đập nát, dịch tỏi có hoạt tính càng cao. Allicin là hợp chất có tính kháng sinh mạnh. Allicin không phải là cấu tử hiện diện tự nhiên trong tỏi mà nó được hình thành S-Allylcystein sulfocide hay alliin. Bản thân alliin không có tác dụng kháng khuẩn nhưng dưới tác dụng của enzyme allinase có sẵn trong tỏi sẽ tạo thành allicin – một ankyl thiosulfinate.

Allicin có vai trò kháng khuẩn và kháng nấm. Quá trình chuyển hóa hình thành allicin được thể hiện trong sơ đồ sau. 6 Tổng quan tài liệu Hình 1.2 Sơ đồ chuyển hóa hình thành Allicin Alliin là một chất kết tinh, không màu, tan được trong nước và hầu như không mùi ; ngược lại Allicin là chất lỏng không màu, có mùi tỏi mạnh có khối lượng riêng (d= 1,112 g/cm3). Khi cho kết hợp với kiềm thì allicin tạo thành allyl disulfide kết tủa.

Allicin khi kết hợp với cystein hoạt tính sinh học của nó không tồn tại do tạo nên chất mới, chất này không mang đặc tính giống allicin. b/ Hợp chất Diallyl disulfide Hình 1. 3 Công thức cấu tạo Diallyl disulfide Diallyl disulfide một hợp chất có tên gọi là organosulfur. Organosulfur là một chất lỏng màu vàng, không hòa tan trong nước và có mùi tỏi mạnh, có nhiệt độ sôi 138 o C -139oC và là hợp chất không phân cực nên chúng hòa tan tốt trong các dung môi không phân cực.

Diallyl disulfide được tạo ra trong quá trình phân hủy của allicin, được hình thành khi nghiền tỏi và cây trồng khác họ Alliaceae. Hợp chât Diallyl disulfide khi tăng nhiệt độ sẽ phân hủy tạo ra hỗn hợp chứa nhiều cấu tử khác nhau. Diallyl disulfide có nhiều lợi ích sức khỏe bởi tính kháng khuẩn song nó cũng là một chất gây dị 7 Tổng quan tài liệu ứng. Trong công nghiệp thực phẩm, Diallyl disulfide được sử dụng để giữ mùi vị cho thịt, rau và trái cây.

Thành phần hóa học của tỏi đã công bố ở tài liệu [7] có chứa allicin, diallyl disulfide, diallyl trisulfide, ajoene…Và cũng chứng minh được allicin, diallyl disulfide, ajoene… là những hợp chất có khả năng kháng khuẩn cao, có tính chất quyết định khả năng kháng khuẩn của dịch chiết tỏi. Mặt khác xét về mặt tính chất thì allicin là chất không màu, dễ bị oxy hóa làm cho hoạt tính kháng khuẩn giảm đi nhiều. Còn diallyl disulfide là chất có màu vàng, bền hơn allicin. Bằng phương pháp đo quang phổ có thể xác định được hàm lượng của diallyl disulfide ở bước sóng λmax= 240 nm [10].

c/ Hợp chất ajoene: Hình 1.4 Công thức Ajoene Ajoene là hỗn hợp của hai đồng phân E, Z – 4, 5, 9 – trithiadodeca – 1, 6, 11-triene – 9 oxide. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng ajoene có nhiều thuộc tính quan tâm trong y học hiện nay. Nó có chức năng như một chất chống oxy hóa, bằng cách ức chế superoxide. Ajoene cũng có khả năng chống huyết khối (chống đông máu), giúp ngăn chặn sự kết cụm của tiểu cầu hình thành cục máu đông, có khả năng làm giảm nguy cơ bệnh tim mạch và đột quỵ ở người.

Ajoene cũng được biết là hợp chất có phổ kháng khuẩn rộng (kháng khuẩn và kháng nấm), là chất ngăn ngừa nhiễm nấm men (Candida albicans) hiệu quả. Ajoene thậm chí đã được chứng minh hiệu quả trong việc ức chế tăng trưởng tế bào khối ung thư [11]. 8 Tổng quan tài liệu 1. Hoạt tính sinh học Tỏi đã được xem như là một loại thảo dược từ xa xưa.

Tác dụng dược lý chính của tỏi là do các hợp chất organosulfur. Các nghiên cứu in vitro chỉ ra rằng tỏi có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm, chống ký sinh trùng, kháng virus, chất kháng oxy hóa, cũng như chống huyết khối và chống ung thư. Nó cũng có tác dụng giảm cholesterol trong huyết tương, giảm huyết áp và giảm kết tập tiểu cầu[12]. Hoạt tính kháng khuẩn Khả năng kháng khuẩn là một trong những đặc tính đầu tiên được nghiên cứu ở tỏi.

Tỏi đã được chứng minh là ức chế sự tăng trưởng của vi khuẩn gram âm, gram dương và kháng acid cũng như các loại sản xuất độc tố. Những vi khuẩn mà tỏi có hiệu quả bao gồm các chủng Pseudomonas, Proteus, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Klebseilla, Salmonella, Micrococcus, Bacillus subtilis, Mycobacterium và Clostridium. Một vài trong số các vi khuẩn đó kháng Penicillin, Streptomycin, Doxycilline và Cephalexin. Gần đây có báo cáo là chiết xuất từ tỏi có tác dụng diệt vi khuẩn Streptococcus mutans, Streptococcus sobrinus, Porphyromonas gingivalis và Prevotella intermedia (vi khuẩn gram dương) là những vi khuẩn gây sâu răng và bệnh nha chu.

Chất có hoạt động kháng khuẩn của tỏi là chợp chất sulfur có nguồn gốc từ allicin như DAS, DADS và ajoene cũng như các thiosulfinate khác được phân lập từ tỏi ngâm dầu. Các nghiên cứu dịch tễ học đã chứng minh DAS và DADS từ tỏi có thể bảo vệ chống lại nhiễm trùng Helicobacter pylori, vì vậy giảm nguy cơ tổn thương tăng sinh trong dạ dày[13].