Đánh giá hàm lượng tổng và nguyên dạng của các hợp chất polyphenol trong một số loại trà đặc trưng ở Việt Nam.pdf

NTTU-NCKH-04 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc Đơn vị chủ trì: Trường Đại học Nguyễn Tất Thành BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐÈ TÀI NCKH DÀNH CHO CÁN Bộ - GIẢNG VIÊN 2020 Tên đề tài: Đánh giá hàm lượng tống nguyên dạng hợp chất polyphenol số loại trà đặc trưng Việt Nam Số hợp đồng: 2020.01.052/HĐ-KHCN Chủ nhiệm đề tài: TS Trần Thị Như Trang Đon vị công tác: Khoa Kỳ thuật Thực phẩm Môi trường Thời gian thực hiện: 12 tháng TP Hồ Chỉ Minh, ngày 05 thảng 12 năm 2020 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc Đơn vị chủ trì: Trường Đại học Nguyễn Tất Thành BÁO CÁO TÔNG KẾT ĐÈ TÀI NCKH DÀNH CHO CÁN Bộ - GIẢNG VIÊN 2020 Tên đề tài: Đánh giá hàm lượng tổng nguyên dạng hợp chất polyphenol số loại trà đặc trưng Việt Nam Số hợp đồng: 2020.01.052/HĐ-KHCN Chủ nhiệm đề tài: TS Trần Thị Như Trang Đơn vị công tác: Khoa Kỹ thuật Thực phẩm Môi trường Thời gian thực hiện: 12 tháng Các thành viên phối hợp cộng tác: STT Họ tên Nguyền Cơng Hậu Hố học Phân tích Lê Thị Anh Đào Hố học Phân tích Chun ngành Cơ quan công tác Khoa Kỳ thuật Thực phấm Môi trường, Trường Đại học Nguyễn Tất Thành Ký tên MỤC LỤC MỞ ĐÀU CHƯƠNG TỐNG QUAN TÀI LIỆU - CHƯƠNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cúư 13 2.1 Hóa chất, dụng cụ thiết bị 13 2.1.1 Hóa chất 13 2.1.2 Chuẩn bị hóa chất 13 2.1.3 Dụng cụ 15 2.1.4 Thiết bị - 16 2.2 Lấy mẫu bảo quản mẫu - 16 2.2.1 Lấy mẫu 16 2.2.2 Tiền xử lý mầu bảo quản mầu - 17 2.3 Xác định độ ẩm mầu trà - 17 2.4 Xác định hàm lượng polyphenol tong trà 18 2.4.1 Khảo sát nhiệt độ chiết mầu be ù nhiệt 18 2.4.2 So sánh điều kiện chiết ủ nhiệt chiết có hỗ trợ sóng siêu âm- 20 2.4.3 Khảo sát tỷ lệ chiết số lần chiết mẫu 21 2.4.4 Thẩm định phưong pháp phân tích polyphenol tong trà 22 2.4.4.1 Ước lượng giới hạn phát giới hạn định lượng -22 2.4.4.2 Xây dựng đường chuẩn khoảng làm việc - 23 2.4.4.3 Đánh giá độ lặp lại độ tái lặp 23 2.4.4.4 Đánh giá độ - 24 2.4.5 2.5 Xác định hàm lượng polyphenol tong mẫutrà khô thành phẩm- 24 Xác định hàm lượng nguyên dạng polyphenol trà 24 2.5.1 Khảo sát tối ưu thông số máy 24 2.5.2 Khảo sát gradient pha động dung môi tiêm 25 2.5.3 Quy trình chiết mầu phân tích ngun dạng polyphenol trà 25 2.5.4 Thẩm định phương pháp phân tích nguyên dạng polyphenol trà- 25 2.5.4.1 Ước lượng giới hạn phát giới hạn định lượng -25 2.5.4.2 Xây dựng đường chuẩn khoảng làm việc -25 2.5.4.3 Đánh giá độ lặp lại độ tái lặp 26 2.5.4.4 Đánh giá độ -26 2.5.5 2.6 Xác định hàm lượng nguyên dạng polyphenol trongtrà - 26 ứng dụng phương pháp phân tích hồi quy đa biến phân loại mầu trà khô thành phẩm - 26 CHƯƠNG KÉT QUẢ VÀ THẢO LUẬN - 27 3.1 Độ am mầu trà 27 3.2 Quy trình chiết hợp chat polyphenol khỏi mầu trà -28 3.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ chiết mầu đến hàm lượng polyphenol tổng 28 3.2.2 So sánh hiệu quy trình chiết ủ nhiệt chiết có hồ trợ sóng siêu âm -29 3.2.3 Anh hưởng tỷ lệ chiết số lần tái chiết đến hàm lượng polyphenol tổng -30 3.2.4 3.3 Quy trình chiết mầu áp dụng - 33 Phương pháp quang phổ hấp thu phân tử xác định hàm lượng polyphenol tống trà khô thành phấm 34 3.3.1 Giới hạn phát giới hạn định lượng ước lượng 34 3.3.2 Đường chuẩn gallic acid phân tích hàm lượng polyphenol tổng 34 3.3.3 Độ lặp lại tái lặp phương pháp phân tích polyphenol tong - 35 3.3.4 Hiệu suất thu hồi phương pháp - 36 3.4 Phương pháp sắc ký lỏng siêu hiệu ghép nối đầu dò khối phổ hai lần xác định hàm lượng nguyên dạng polyphenol trà khô thành phẩm -37 3.4.1 Thông số hoạt động thiết bị tối ưu -37 ii 3.4.2 Chương trình gradient pha động dung môi tiêm 38 3.4.3 Đường chuẩn nguyên dạng polyphenol 40 3.4.4 Độ lặp lại độ tái lặp phương pháp phân tích nguyên dạng polyphenol 42 3.4.5 3.5 Hiệu suất thu hồi phương pháp phân tích nguyên dạng polyphenol -— 43 Đánh giá hàm lượng tổng nguyên dạng polyphenol mầu trà khơ thành phẩm phương pháp phân tích đà thẩm định 43 3.5.1 Hàm lượng polyphenol tống mầu trà khô thành phẩm 43 3.5.2 Hàm lượng nguyên dạng polyphenol mầu trà khô thành phẩm— 46 3.6 Phân biệt mẫu trà khô thành phẩm phương pháp phân tích hồi quy đa biến 51 CHƯƠNG KÉT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53 TÀI LIỆU THAM KHAO 54 PHỤ LỤC 59 PHỤ LỤC 2: MINH CHÚNG ĐI KÈM -77 PHỤ LỤC 3: THUYẾTMINH ĐÈ TÀI 81 iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIÉT TẮT ■ AOAC (Association of Official Analytical Chemists): Hiệp hội nhà hóa học phân tích thức ■ B1: Procyanidin B1 ■ B2: Procyanidin B2 ■ C: (+)-Catechin ■ CFA: Caffeic acid ■ CFI: Caffeine ■ DAD (Diode Array Detector): Đầu dò mảng diode ■ EC: (-)-Epicatechin ■ ECG: (-)-Epicatechin gallate ■ EGC: (-)-Epigallocatechin ■ EGCG: (-)-Epigallocatechin gallate ■ ESI (Electrospray Ionization) ■ GA: Gallic acid ■ GAE (Gallic Acid Equivalent): Đương lượng gallic acid ■ ISO (International Organization for Standardization): Tổ chức Tiêu chuẩn quốc tế ■ MP (Mobile Phase): Pha động ■ MS (Mass Spectrometer): Máy đo khối phổ ■ PCA (Principal Component Analysis): Phương pháp phân tích thành phần ■ PLS (Partial Least Squares-regression): Phương pháp bình phương tối thiểu phần ■ PTFE (Polytetrafluoroethylene) ■ QToF MS (Quadrupole Time-of-Flight Mass Spectrometry): Phương pháp khối tử cực thời gian bay ■ rpm (round per minute): vòng phút ■ RSD (Relative Standard Deviation): Độ lệch chuân tương đôi ■ SD (Standard Deviation): Độ lệch chuân ■ TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam ■ TPC (Total Polyphenol Content): Hàm lượng polyphenol tong IV TPCs (Total Polyphenol Contents): Hàm lượng polyphenol tổng ƯHPLC (Ultra-High Performance Liquid Chromatography): sắc ký lỏng siêu hiệu cao UV-Vis (UltraViolet-Visible): Tử ngoại-Khả kiến V DANH MỤC CÁC BẢNG BIẺU Bảng 2.1 Thông tin mẫu trà nghiên cứu 17 Bảng 2.2 Thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng tỷ lệ chiết số lần tái chiết - 22 Bảng 2.3 Giá trị xây dựng đường chuẩn gallic acid 23 Bảng 3.1 Kết độ ẩm cho mầu trà - 27 Bảng 3.2 Ảnh hưởng điều kiện chiết đến hàm lượng polyphenol tong chiết - 30 Bảng 3.3 Ket đường chuan gallic acid so sánh với ISO 14502-1: 2005 34 Bảng 3.4 Ket thực độ lặp lại phương pháp - 35 Bảng 3.5 Kết hiệu suất thu hồi (HSTH) - 36 Bảng 3.6 Thơng số hoạt động đầu dò khối TSQ Endura - 37 Bảng 3.7 Thời gian lưu phân mảnh định lượng, định tính cho hợpchất-— 38 Bảng 3.8 Chương trình gradient pha động sử dụng 39 Bảng 3.9 Giá trị giới hạn phát giới hạn định lượng ước lượng - 40 Bảng 3.10 Phương trình đường chuẩn xây dựng cho nguyên dạng polyphenol - 41 Bảng 3.11 Kết đánh giá độ lặp lại phương pháp UHPLC-MS/MS 42 Bảng 3.12 Ket hiệu suất thu hoi thêm chuẩn vào MKS - 43 Bảng 3.13 Hàm lượng polyphenol tong mẫu trà khô thành phấm 43 Bảng 3.14 Hàm lượng nguyên dạng polyphenol mầu trà khô thành phấm (mgg1) - 47 Bảng PL 1.1 Công dụng số thông số hoạt động đầu dò khối phổ Endura 61 Bảng PL1.2 Độ chệch cùa điểm chuẩn gallic acid 62 Bảng PL1.3 Ket thực độ tái lặp phương pháp ƯV-Vis phân tích hàm lượng polyphenol tông - 63 Bảng PL1.4 So sánh diện tích peak hai dung môi tiêm hệ ƯHPLC-MSMS - 63 Bảng PL 1.5 Độ chệch diem chuẩn 71 VI Bảng PL 1.6 Kết đánh giá độ tái lặp phương pháp ƯHPLC-MSMS - 72 vii DANH MỤC • CÁC sơ ĐỊ VÀ HÌNH ẢNH Hình 1.1 Xuất trà Việt nam qua tháng giai đoạn năm 2016-2018 -04 Hình 1.2 Quy trình sản xuất loại trà - 04 Hình 1.3 Cấu tạo hợp chat catechin 05 Hình 1.4 So sánh thành phần loại trà xanh Việt Nam, loại trà xanh Trung Quốc 15 loại trà xanh Nhật Bản 11 Hình 2.1 Quy trình chiết mầu theo ISO 14502-1:2005 - 19 Hình 2.2 Quy trình lên màu với thuốc thử Folin-Ciocalteu - 20 Hình 2.3 Quy trình chiết mầu có hồ trợ sóng siêu âm - 21 Hình 3.1 Ảnh hưởng nhiệt độ chiết mầu đến hàm lượng polyphenol tồng dịch chiết - 28 Hình 3.2 Ảnh hưởng tỷ lệ chiết số lần chiết đến hàm lượng polyphenol tổng dịch chiết - 32 Hình 3.3 Quy trình chiết mầu áp dụng 33 Hình 3.4 So sánh hàm lượng polyphenol tong giừa mầu trà khơ thành phẩm - 44 Hình 3.5 Hàm lượng so catechin mẫu trà khô thành phẩm 48 Hình 3.6 Cấu trúc hoá học flavan-3-ol diện trà 50 Hình 3.7 Hàm lượng chat B1, B2 GA mẫu trà khơ thành phấm— 50 Hình 3.8 Score plot (trái) loading plot (phải) dựa biến nguyên dạng polyphenol 51 Hình 3.9 Score plot (trái) loading plot (phải) dựa biến nguyên dạng polyphenol 16 nguyên tố 52 Hình PL1.1 Thiết bị UV-Vis 1800 Shimadzu Phịng thí nghiệm Hóa Phân tích, Khoa Kỳ thuật Thực phẩm Môi trường 59 Hình PL1.2 Thiết bị UHPLC-TSQ Endura Viện Hàn Lâm Khoa học Cơng nghệ Việt Nam thành phố Hồ Chí Minh (VAST, HCMC) 60 Hình PL1.3 Mầu trà trước xay sau xay 61 Hình PL1.4 Đường chuẩn gallic acid 62 Hình PL1.5 Peak sắc ký chất thu từ hai dung môi tiêm 69 viii ... nằm Phụ lục F AO AC Đánh giá hàm lượng tông nguyên Báo cáo kểt quà hàm lượng tông dạng polyphenol mẫu trà nguyên dạng cùa polyphenol thành pham bang phương pháp phân trà dạng bảng, đo thị kèm... chống oxy hóa trà: trà xanh > trà oolong > trà đen > trà Pu’erh (Namai Senanayake 2013) Trong nghiên cứu trà, đánh giá họp chat polyphenol, người ta có the đánh giá hàm lượng tong (Total Polyphenol. .. Folin-Ciocalteu xác định hàm lượng polyphenol tổng số mầu trà tươi sấy thăng hoa hồng trà Sri Lanka Ket nghiên cứu cho thấy hàm lượng polyphenol tổng số trà xanh cao với hồng trà với giá trị 148.5-154.7