Đặtvấnđề
Ở Việt Nam, tỏi được trồng nhiều tại các vùng Hải Dương, Hà Nội, BắcGiang, Phan Rang, Lý Sơn, Đà Lạt,… Tỏi Phan Rang có đặc điểm củ nhỏ, vỏlụa trắng, tinh dầu rất thơm Nhiều nông hộ áp dụng quy trình VIETGAP vàosản xuất, cung cấp cho người tiêu dùng sản phẩm tỏi bảo đảm chất lượng antoàn.
Bảo quản tỏi rất quan trọng để cung cấp sản phẩm cho thị trường rau củtươi và choq u á t r ì n h c h ế b i ế n C á c t h à n h p h ầ n h ó a h ọ c v à m ù i h ă n g c a y c ủ a tỏi đềulà các thôngsốquantrọng rất ít đượcnghiênc ứ u l i ê n q u a n đ ế n c á c điềukiệnbảoquản.Tỏicóthểđượclưutrữkhoảng1-
2thángtrongđiềukiệntốt ở nhiệt độ môi trường xung quanh với RH thấp (< 75%) Tuy nhiên, trongnhững điều kiện này, củ tỏi sẽ dần dần trở nên mềm, xốp và nhăn nheo do mấtnước.
Sự đa dạng giống tỏi, thời gianvà điềukiệntồnt r ữ đ ề u c ó t h ể ả n h hưởng đếnthời gian bảo quản củ tỏi Khảosát độ thuầnt h ụ c v à p h ư ơ n g p h á p tồn trữ giúp duy trì ổn định nguồn nguyên liệu cho quá trình chế biến và muabán.
Tỏi được biết đến với nhiều công dụng bảo vệ sức khỏe do chứa các hợpchất chống khuẩn gây bệnh, chất kháng sinh, khả năng chống gốc tự do; chốngxơ vữa động mạch; kháng ung thưv à c h ố n g m ỡ m á u c a o
2012).Tuynhiên,việctiêuthụtỏitươichưaquachếbiếnbịhạnchếdocómùihăng, vị cay đặc trưng và có xu hướng gây khóc h ị u c h o d ạ d à y T r o n g n h ữ n g n ă m gần đây, các phương pháp chế biến khác nhau như xử lý nhiệt, lão hóa (aging)vàlên menđã đượcsử dụng đểloại bỏ mùi khóchịuv à c ả i t h i ệ n v ị c ủ a t ỏ i (Baeet al., 2014) Tỏi đen được tạo ra từ tỏi tươi bằng cách xử lý ở điều kiệnnhiệt độv à đ ộ ẩ m t h í c h h ợ p t r o n g k h o ả n g t h ờ i g i a n n h ấ t đ ị n h C á c h ợ p c h ấ t gây mùi khó chịu của tỏi bị mất sau quá trình sản xuất, màu đen của tỏi đượchình thành do các phản ứng sinh hoá và hoá học (chủ yếu phản ứng Maillard).Tỏi đencó vị ngọt dịuvà độc đáo, cấu trúc mềmdẻo nhưtrái cây sấy,k h ô n g gây mùi vị khó chịu như tỏi tươi (Wanget al.,2010) Hơn nữa, quá trình chếbiến tỏi đen còn liên quan đến sự hình thành các hợp chất phenolic, S-allyl-L-cysteine (SAC) và các hợp chất hoà tan trong nước có tác dụng chống oxy hoámạnh(Corzo- Martinezetal., 2007;Imaieta l.,1 9 9 4 ) V ì v ậ y đ â y l à t h ự c phẩmlýtưởng trongphòngngừavàđiều trị bệnht i m , Alzheimer, vi êmkh ớp và các bệnh mãn tính như bệnh tiểu đường, đặc biệt là bệnh ung thư Ngoài ra,quátrìnhlênm e n , n g o à i v i ệ c l à m ộ t p h ư ơ n g p h á p đ ể b ả o q u ả n
2 n g u y ê n l i ệ u tươitrongthời gian n g ắ n t r ư ớ c khitiếp tụcchếbiến,nóc ó t h ể manglại một vài thuậnlợi (cải thiện mùi, làmg i à u c á c c h ấ t c h u y ể n h ó a m o n g m u ố n đ ư ợ c tạora bởi các vi sinhvật và tăng độ ant o à n ) n h ư đ ã đ ư ợ c b á o c á o t r o n g c á c sản phẩmlên menthực vật khác (Buckenhuskeset al., 1990).O r l o vet al.(1991)đã nghiêncứusự thay đổi một sốthành phần hóa học( h à m l ư ợ n g đường,acidlactic,vitaminC)trong suốt quá trìnhlên ment ự n h i ê n c ủ a t ỏ i chần trong nước muối Hiện nay, các nghiên cứu chuyên sâu về quy trình chếbiếnvàcác biếnđổichấtlượngsảnphẩmtỏiđenvàtỏilênmenlactic đãbắt đầuđược quantâmtại Việt Nam.T u y n h i ê n , c á c n g h i ê n c ứ u c h ỉ d ừ n g l ạ i ở việc tạora sản phẩmmới (tỏi đen), chưa quantâmn h i ề u đ ế n h o ạ t c h ấ t s i n h học trong sản phẩm Do đó, việc nghiênc ứ u , t h i ế t l ậ p v à k i ể m s o á t c á c t h ô n g sốkỹ thuật trong chế biến là điềucần thiết và cấp bách nhằmt ạ o r a s ả n p h ẩ m cógiátrịsinhhọcvàkhảnăngphòngngừabệnhcaotạiViệtNam.
Tình hình kinh tế Việt Nam đã được cải thiện đáng kể và sự thay đổi nàyđã đóng góp kết quả tốt cho việc thay đổi số lượng và loại bệnh tật trong nướcvới sựgiảmcác bệnhtruyềnnhiễmv à s u y d i n h d ư ỡ n g , n h ư n g l ạ i t ă n g c á c bệnh mãn tính như bệnh tiểu đường type II, tăng lipid máu, tăng huyết áp vàthừa cân, đặc biệt là ở các thành phố lớn Do vậy với các đặc tính rất tốt từ cácsản phẩm chế biến từ tỏi (như đã đề cập) có thể mở ra hướng sử dụng tỏi nhiềuhơnđể đápứng nhucầusức khỏe và phòng chống bệnht ậ t t r o n g t ì n h h ì n h dinhdưỡng Việt Namđ a n g c ó n h i ề u b i ế n đ ộ n g B ê n c ạ n h đ ó , k h ả n ă n g h ấ p thucác dược chất quý trong tỏivàocơ thể đếnnay công bố vẫnc ò n h ạ n c h ế , tuy nhiên có thể khẳng định rằng khi nano hóa các hoạt chất trên thì khả nănghấp thu sẽ tăng lêngấp hàng chục lần( S h a i k het al.,2009) Quy trình chế tạohạt nano mang thuốc khá phức tạp bởi chúng chỉ được hình thành khi đáp ứngcác tiêu chí về tính chất vật lý và hóa học đặc trưng Vật liệu nano mang thuốccó thể cho thấy nhiều hoạt tính sinh học vượt trội Hạt nano tỏi đen cũng chưađượcchế tạovàcông bốởcác nghiêncứut r o n g n ư ớ c v à q u ố c t ế V ì v ậ y , nghiên cứu chế biến các sản phẩm từ tỏi với hàm lượng cao các hoạt chất sinhhọc, đồng thời cùng với việc trích ly hiệu quả các hoạt chất này và ứng dụngcôngnghệnanođểtăngcườnghoạttínhcủachúnglàđiềucầnthiết.
Mụctiêu nghiêncứu
Mụctiêuchung
Nâng cao và cải thiện sinh khả dụng của các chất có hoạt tính sinh họctrong tỏi thông qua quy trình chế biến sản phẩm tỏi (tỏi đen và tỏi len menlactic)vàcôngnghệnano.
Mụctiêucụ thể
Xác định ảnh hưởng của thời điểm thuần thục của tỏi và điều kiện bảoquảnt ỏ i đến đặctính l ý h ọ c v à c á c hợpc h ấ t cóh o ạ t tính s i n h họct r o n g quátrình tồn trữ tỏi Chọn được thời điểm thu hoạch tỏi có chất lượng tốt nhất vàđiềukiệntồntrữthíchhợpđểápdụngtrongchếbiếncácsảnphẩmtỏi.
Xác địnhcácthông sốtối ưucho quá trìnhsảnx u ấ t t ỏ i đ e n v à t ỏ i l ê n men lactic nhằm tạo ra sản phẩm tỏi có chất lượng cao (tăng cường hàm lượngcáchoạtchấtsinhhọcvàkhảnăngchốngoxyhóa).
Xác địnhcác điềuk i ệ n t ồ n t r ữ t h í c h h ợ p c h o 2 l o ạ i s ả n p h ẩ m t ỏ i đ e n v à tỏilênmen lactic.
Xây dựng quy trìnhtríchly các hợp chấtsinh học từtỏi đenv à c h ế t ạ o các hạt nano tỏi đen mang các chất có hoạt tính sinh học với kích thước thíchhợp(100nm),hìnhdạngtốtnhất(gầnvớihìnhcầu)vàđộổnđịnhcao.
Hiệuquảthuđượctừthửnghiệmhoạttínhc ủa hệnanotỏiđentrongkỹ thuậtin-vitrovàin-vivo.
Nộidung nghiêncứu
Nộidung2:Nângcaoc á c chấtcóhoạttínhsinhhọc trongcủt ỏ i thông
Khảos á t ảnhhưởngc ủ a c á c yếut ố (phươngphápt i ề n x ử l ý , nhiệtđộ) đến quytrìnhchế biếnsản phẩmtỏiđen.
Khảosátảnhhưởngcủacácyếutố(pH,nồngđộmuối,loạivàmậtsốvi khuẩnacidlactic)đếnquytrìnhsảnxuấtsản phẩmtỏimuốichua.
Khảo sát ảnh hưởng của quá trình tồn trữ đến khả năng duy trì các hoạtchất sinh học ở mức độ cao nhất trong cả hai sản phẩm tỏi đen và tỏi lên menlactic.
Nộidung3:Ứngdụngcôngnghệnanonhằmcảithiệnsinhkhảdụngcủa cáchợpchấtsinhhọc từsản phẩmtỏiđen
Khảos á t c á c yếut ố ả n h h ư ở n g đếnquá t r ì n h t r í c h l y cácc h ấ t c ó h o ạ t tínhsinhhọctrongtỏi đen Ứngdụngc ô n g nghệnanogópphầnnâng c a o giát r ị s in h họccủac á c hợpchấttrongsản phẩmtỏiđen.
Thử nghiệm hoạt tínhc ủ a h ệ n a n o t ỏ i đ e n ở k ỹ t h u ậ t i n - v i t r o v à i n - v i v o về khả năng hấp thu và tác dụng của các hoạt chất sinh học thu nhận được từcông nghệnano.
Đốitượngvàphạmvinghiêncứu
Nguyên liệu tỏi tươi cổ mềm, giống địa phương được thu hoạch và chọnlựa vào thời điểm mùa vụ năm 2014, 2015, 2016 và 2017 tại phường Văn Hải,thànhphốPhanRang-ThápChàm, tỉnhNinh Thuận.
Sảnp h ẩ m t ỏ i đ e n v à t ỏ i l ê n m e n l a c t i c đ ư ợ c c h ế b i ế n v à n g h i ê n c ứ u t ạ i BộmônCông nghệ Thựcphẩm,K h o a N ô n g n g h i ệ p , T r ư ờ n g Đ ạ i h ọ c C ầ n Thơ.
Hạt nano tỏi đen được chế tạo bằng cách sử dụng polymer alginate mạchngắnvàthử nghiệm hoạt tínhkháng sinh,g â y đ ộ c t ế b à o u n g t h ư , ứ c c h ế enzyme-glucosidasevàAChE,khả năng hạđ ư ờ n g h u y ế t t r ê n c h u ộ t n h ắ t trắngbị tiểuđườngtạiViệnHànlâmKhoahọcvàCôngnghệViệtNam.
Ýnghĩacủaluậnán
Ýnghĩa khoahọc
Luậnán đã cung cấp nhiềukết quả nghiên cứuv ề đ ộ t h u ầ n t h ụ c , t h ờ i gian thu hoạch và điều kiện bảo quản tỏi tươi Ngoài ra, cơ chế hình thành tỏiđenvàtỏilênmenlactictrongsuốtquátrìnhchếbiếncũngđượclàmrõ.Các mô hình đề xuất và cácthiếtlậpliên quan đếncác giá trịt h a m s ố đ ộ n g h ọ c được đánh giá nhằm có các hiểu biết chính xác về sự thay đổi của các hợp chấtcó hoạt tính sinh học trong sản phẩm thực phẩm trong quá trình chế biến. Đâycũng sẽ lànguồntàiliệu quýgiá chocông việc giảng dạy,nghiênc ứ u k h o a học Hạt nano tỏi đen được chế tạo và thử nghiệm thànhc ô n g ở k ỹ t h u ậ tin-vitrovàin-vivogóp phần làm đa dạng cơ sở dữ liệu thuốc phục vụ hỗt r ợ v à điềutrịbệnh.
Ýnghĩa thực tế
Như đã đề cập, Việt Namcó nhiềuvùngt r ồ n g t ỏ i n ổ i t i ế n g n h ư P h a n Rang, Lý Sơn, chất lượng các giống tỏi này được đánh giá rất cao trên cácphương tiệntruyền thông và người tiêu dùng Tuy nhiên chưa cóc ô n g t r ì n h khoahọcnàonghiêncứugiátrịthựcsựcủagiốngtỏiđịaphương(chấtl ượngvà phương pháp tồn trữ) và sử dụng cho quá trình chế biến, nâng cao giá trị từnguồnnông sản này. Đối với nhiều hộ gia đình tại Phan Rang-Tháp Chàm và nhiều vùng trồngtỏit r ê n c ả n ư ớ c , t ỏ i đ ư ợ c x e m l à c â y t r ồ n g t r u y ề n t h ố n g , t u y n h i ê n g i á t r ị thương phẩm của củ tỏi Việt Nam chưa cao, giá cả bấp bênh, chưa thể cạnhtranhvớit ỏ i g i á r ẻ t ừ T r u n g Q u ố c , đ ờ i s ố n g c ủ a n g ư ờ i t r ồ n g t ỏ i k h ô n g ổ n định Thông qua quy trình chế biến tỏi đen và tỏi lên men lactic sẽ làm tănglượng tiêuthụtỏi cho người nông dân.N g h i ê n c ứ u đ ồ n g t h ờ i q u y t r ì n h s ả n xuất hai dạng sản phẩm này cũng nhằm tạo ra nguồn thực phẩm mới có giá trịsinh họccao vàlàcông việc có ý nghĩakhoa họcv à t h ự c t i ễ n T ỏ i đ e n v à t ỏ i lên men lactic trải qua quá trình chế biến cóhàm lượng các chất cóh o ạ t t í n h sinh học (S-allyl cysteine, polyphenol, flavonoid,…) và hoạt động chống oxyhóa cao hơn so với tỏi tươi Đặc biệt, các hợp chất này có khả năng ứng dụngcaotrong việc bảovệ sức khỏe và là một liệu pháp phòngngừa bệnhu n g t h ư cho ngườitiêuthụchúng(như đãđềcậpởtrên).
Tỏi đen và tỏi lên men lactic cũng góp phần làm đa dạng hơn các sảnphẩm từ tỏi ngoài thị trường và cung cấp nguồn thực phẩm giàu “giá trị dượcliệu”trong bữaănhàngngày.
Công nghệ nano được xem là công nghệ tiên tiến bậc nhất hiện nay. Trênthếgiới việc áp dụngcông nghệ nano đượcthực hiện đối với các hoạt chất cógiá trị dược liệu cao nhưng khả năng hấp thu kém Bên cạnh đó, kỹ thuật nanođược áp dụng đồngthờisẽ tăng giátrịs i n h h ọ c c ủ a s ả n p h ẩ m v à m ở h ư ớ n g mới chov i ệ c s ử d ụ n g c á c s ả n p h ẩ m c ủ a t ỏ i
V i ệ t N a m ở m ứ c đ ộ c a o v à h i ệ u quả hơn.Ngoài ra, sựra đờicủa hệ nanot ỏ i đ e n s ẽ l à n i ề m h y v ọ n g m ớ i c h o cácbệnhnhânungthư,tiểuđườngvà mộtsốloạibệnhkhác.
Những điểm mớicủaluậnán
Luận ánc u n g c ấ p t h ô n g t i n t h ờ i đ i ể m t h u ầ n t h ụ c v à đ i ề u k i ệ n b ả o q u ả n tỏi tươi liênq u a n đ ế n đ ặ c t í n h l ý h ọ c v à c á c h ợ p c h ấ t c ó h o ạ t t í n h s i n h h ọ c trongsuốtquá trìnhtồntrữ.
Xâydựngđượcquytrìnhchếbiếntỏiđenvàtỏilênmenlacticnhằmtạora sản phẩm tỏi có chất lượng cao vượt trội so với tỏi tươi (tăng cường hàmlượng các hoạt chất sinh học và khả năng chống oxy hóa trong tỏi đen) Ngoàira, nghiên cứu còn xác định các điều kiện tồn trữ thích hợp cho hai loại sảnphẩmtỏiđenvàtỏilênmenlactic
Xây dựng quy trình trích ly các hợp chất sinh học từ tỏi đen và ứng dụngcông nghệ nanochế tạothànhcông hạt nanotỏi đenmangc á c c h ấ t c ó h o ạ t tínhs i n h h ọ c v ớ i k í c h t h ư ớ c 100 nm, hình dạng gần với hình cầu và độ ổnđịnhcao.Hiệuquảthunhậnđượctừthửnghiệmhoạttínhcủahệnanotỏiđenở kỹthuậtin-vitrovàin-vivocũngđượcxácđịnh.
Giớithiệutổngquan
Tổng quátvề tỏi
Tỏi làmột trong nhữngloại thực vật lâu nămnhất trênt h ế g i ớ i v à t h u ộ c họ Lily Mặc dù nguồn gốc địa lý chính xác của tỏi vẫn chưa được xác định,nhưngnhữngnhàthựcvậthọchiệnbáoc á o rằng tỏiđếntừTrung Á.Mộts ốtácgiảkhác chorằng làSiberia, nơi tỏi đượcphát hiệnvàt r ồ n g b ở i n h ữ n g người tìm kiếm thực phẩm và thảo dược chữa bệnh trên đồng ruộng. Đặc tínhcủacủtỏitrắnglàkhôngmùikhicònnguyênvẹn,nhưngkhicắtratỏicómùiv ịcay nồng(Borek, 2001).Trongcuộc sốngh i ệ n đ ạ i n g à y n a y , t ỏ i đ ã t r ở thành loại thảo dược tăng cường sức khỏe phổ biến ở vùng Viễn và nước CậnĐông, Châu Âu và Mỹ Một bộ phận người Trung Quốc thường ăn cố định 20gram tỏi/ngày, xấp xỉ trung bình 8 tép tỏi Tại Đức, đa số những người trưởngthành bổ sung tỏi hằng ngày để tăng cường sức khỏe Ở
Mỹ, việc sử dụng chấtbổ sung tỏi đã nhanh chóng tăng cao trong những năm qua, chất bổ sung phổbiếnnhấtlàchiếtxuấttỏilãohóakhôngmùi(Borek, 2001).
Trong tất cả phương thuốc thảo dược được tiêu thụ cho mục đích lợi íchđối với sứckhỏe,củtỏi xếphạng cao nhất,trong cảh a i s ự p h ổ b i ế n v à h i ệ u quả.Tỏi(AlliumsativumL.),mộttrongnhữngloạithựcvậtlâuđờinhấtđ ượcsử dụng trong y học, đã trở thành một phần quan trọng trong của sống của conngười qua nhiềuthếkỷ Tỏi được sửd ụ n g n h ư g i a v ị t h ự c p h ẩ m , t ă n g c ư ờ n g sức khỏe cho người lính trong chiến tranh, chữa cảm lạnh, nhiễm trùng và điềutrị nhiều loại bệnh khác nhau, từ bệnh tim mạch đến ung thưv à t h ậ m c h í c ả bệnhdịchhạch (Amagase, 2006). Ở Việt Nam, tỏi được trồng nhiều tại các vùng Hải Dương, Hà Nội, BắcGiang,PhanRang-NinhThuận,LýSơn–QuảngNgãi,ĐàLạt– L â m Đồng,… Trong đó, diệntíchtrồng tỏi lớn nhấtởH ả i D ư ơ n g ( 5 , 1 0 0 h a ) , L ý Sơn
(307 ha),…Tại Ninh Thuận, theo thống kê của Sở Nông nghiệp và Pháttriểnnông thôn,trongv ụ Đ ô n g X u â n 2 0 1 1 - 2 0 1 2 , d i ệ n t í c h t r ồ n g t ỏ i t o à n t ỉ n h là 126 ha, chiếm 11,54% diện tích gieo trồng tỏi của cả tỉnh Tỏi NinhThuậnđược trồng chủ yếu tại 3 huyện, thành phố đó là thành phố Phan Rang –ThápChàm(44ha)tậptrung ởphườngVănHải;huyệnNinhHải(70ha)tậptru ngở các xã Nhơn Hải, Thanh Hải, Vĩnh Hải; huyện Thuận Bắc (12 ha) ở xãBắcSơn.Diệntíchtrồngtỏitoàntỉnhsẽcóxuhướngtăngtrongnăm2013và2014
Tỏi cổ mềm Tỏi cổ cứng
(dự kiến đạt trên 210 ha), sản lượng ước đạt 1.600 tấn, tập trung ở các huyệnNinhHải,ThuậnBắc và thànhphốPhanRang-
Tỏi được phân thành 2 loại: cổ cứng và cổ mềm, dựa trên sự hình thànhphầnthângiữa(centralstalk)(Hình2.1).
(Nguồn:https://www.garlicfarm.ca/garlic-bulbils.htmtruycậpngày29/10/2019)
Tỏi cổc ứ n g (Allium sativumophioscorodon ) rất gầnv ớ i t ỏ i d ạ i , đ ư ợ c biết đến như sự đa dạng của giống tỏi ophioscorodon Tỏi cổ mềm (Alliumsativumsativum) là loại tỏi phổ biến nhất Đa số tỏi được bán ở các siêu thị làloại này Tỏi cổmềm không có cuống hoa tỏi, chịuđ ư ợ c k h í h ậ u n ó n g ( t r o n g khi tỏi cổ cứng thường trồng ỏ vùng khí hậu lạnh), củ tỏi có nhiều tép hơn loạicổcứng, thường tạot h à n h n h i ề u l ớ p q u a n h l õ i t r u n g t â m v à c ó l ớ p d a m ỏ n g như giấy trắng bao bên ngoài. Khả năng tồn trữ của loại tỏi này cũng tốt hơn.Tỏi cổ mềmrất dễ bệnlại thành từng chùm Cấu tạo bênt r o n g c ủ t ỏ i c ổ c ứ n g và cổ mềm cũng không giống nhau Tỏi cổ cứng có cuống hoa tỏi ở giữa củ vàsốlượngtéptỏitrênmộtcủtỏiíthơntỏicổmềm.
- Tỏi Hà Nội: lá mầnx a n h h ơ i s ẫ m , l á t h ậ t d ạ n g m ề n v à c ó m à u x a n h n g à , phiến lá mỏng, thân củ khi non có màu tía nhạt, khi già màu nâu nhạt, tròn dẹt,năngsuấtbìnhquân 14-15tấn/ha/vụ.
- Tỏi trắng: lá mần xanh ngà, phiến lá mỏng, thân củ khi non có màu phớt tím,khi già màu trắng, củ to và đường kính củ từ 4,0 - 4,5 cm, năng suất bình quân12-13tấn/ha/vụvàkhibảoquảncủthườnghaybịóp.
- Tỏi Vân Nam - Trung Quốc: lá xanh thẩm, củ non và củ già đều có màu tía,hìnhdạngcủtròndẹp,năngsuấtbìnhquân15-20tấn/ha/vụ.
- Tỏit í a : l á m ầ n x a n h t h ẩ m , d ạ n g l á đ ứ n g v à c ó h ì n h l ò n g m á n g , c u ố n g l á xanh, cây cao to, có non có màu tím sẫm, củ già có màu tím, hình dạng củ trònđều, kính thước củ từ 3,5 - 4,0 cm và mỗi củ có từ 10 - 11 tép, năng suất bìnhquân13-15tấn/ha/vụ.
(Nguồn:https://www.nguoidothi.vn/vntruycậpngày29/10/2019)
Ngàynay,s a u h ơ n 6 0 0 0 nămc ủ a vănh ó a d â n g i a n , n ề n k h o a họch i ệ n đại đã xác nhận nhiều lợi ích của tỏi Với nguồn phytochemical dồi dào, hợpchấtlưuhuỳnh hữucơp h o n g p h ú v à h o ạ t đ ộ n g c h ố n g o x y h ó a c a o , t ỏ i đ ã được chứng minhcó hàng loạt lợiíchcho sức khỏecon ngườiv à t á c d ụ n g chống lão hóa, giúp ngăn ngừa bệnh tật và tình trạng bệnh lý liên quan đến lãohóa. Những nghiên cứu khoa học và lâm sàng đã chỉ ra rằng tỏi có thể tăngcường hệ miễnd ị c h , b ả o v ệ c h ố n g l ạ i s ự l â y n h i ễ m v à n h i ễ m t r ù n g , v à g i ú p làmgiảm nguy cơung thư, bệnhtim, bệnhm ấ t t r í n h ớ , v à h ầ u h ế t c á c d ạ n g của bệnhAlzheimer.Nghiêncứukhoa họcc h o t h ấ y t ỏ i k h ô n g p h ả i đ ư ợ c ă n tươi hoặc ăn sống mới có hiệu quả mà tỏi được lão hóa, chiết xuất tỏi khử mùi(kyolic) rất giàu hoạt động chống oxy hóa (Borek, 2001; Imaiet al.,
1994;Amagaseet al., 2001; Ideet al., 1999; Borek, 2006a; Rahman, 2003),thườnghoạt động tốt hơn so với tỏi tươi, mà không gây rối loạn tiêu hóa và “hơi thởtỏi”.
Thành phầncủa tỏi rất phức tạp, với hơn 200 hợpchất khác nhaug ó p phần vào hiệu quả có lợi của tỏi Những tính năng quan trọng và độc đáo nhấtcủa tỏi là hàm lượng hợp chất lưu huỳnh hữu cơ cao Tỏi có chứa nhiều lưuhuỳnh hơn (ít nhất gấp 4 lần) so với nhiều loại rau chứa lưu huỳnh cao khác:hành tây, bông cải xanh và súp lơ Tỏi cũng chứa nhiều carbohydrate chứafructose, protein, xơ, saponin, phospho, kali, kẽm, lượng selenium vừa phải vàvitaminC,steroidglycoside,lectin,prostaglandin,tinhd ầ u , a d e n o s i n e , vit aminsB1,B2,B6,vàE,biotin,acidnicotinic,acidbéo,glycolipid,phospholipid, anthocyanin, flavonoid, phenol, và acid amin thiết yếu (Borek,2001;I m a ie t al.,19 94 ; A m a g a s ee t a l.,2 00 1; I d ee t a l.,1 9 9 9 ; B o r e k , 20 06 ;
Tùy thuộc vàođ i ề u k i ệ n c a n h t á c m à t ỏ i c ó t h ể c h ứ a í t n h ấ t 3 3 h ợ p c h ấ t lưu huỳnh hữu cơ khác nhau Thành phần allyl lưu huỳnh trong tỏi đảm nhiệmphầnlớnlợi ích đối với sức khỏe của tỏi. Hàml ư ợ n g a l l y l l ư u h u ỳ n h c h í n h yếu trong tỏi tươi nghiền/cắt nhỏ/ băm nhỏ là allicin Allicin không ổn định vànhanh chóng bị phá vỡ tạo thành di-allyl sulfide, di-allyl disulfide, di-allyltrisulfide và ajoene có mùi tantrong dầu Thànhphầna l l y l l ư u h u ỳ n h c h í n h yếutrongchiếtxuấttỏilãohóa(AGE)gồmS-allyl-cysteinevàS- allyl-mercaptocysteine tan trong nước và được hình thành bởi quá trình chuyển hóasinhh ọ c t r o n g l ã o h ó a t ự n h i ê n ( B o r e k , 2 0 0 1 ; I m a ie t a l.,1 9 9 4 ; A m a g a s ee t al.,2001;Ideetal.,1999;Borek, 2006a;Rahman,2003).
Từ quan điểm y học và những hiệu quả trong ngăn ngừa bệnh liên quanđến sự lão hóa, hợp chất lưu huỳnh hữu cơ ổn định tan trong nước trong tỏi cóhiệu quả cao Lưu huỳnhhữucơh i ệ n d i ệ n r ấ t g i ớ i h ạ n t r o n g t ỏ i t ư ơ i , m ứ c đ ộ của chúng tăng lên đáng kể trong quá trình lão hóa (Borek, 2001; Imaiet al.,1994;Amagaseetal., 2001;Ideetal.,1999).
TheoWatsonand Preedy (2010), córất nhiều nghiêncứuc h ỉ r a r ằ n g những lợiíchchosức khỏevà tác dụng chống lãohóac ủ a t ỏ i D o g i à u h ợ p chất chống oxy hóa và lưu huỳnh hữu cơ, tỏi được chứng minh giúp ngăn chặnnhiều bệnh mãn tính và tình trạng liên quan đến quá trình lão hóa, đặc biệt làbệnh tim mạch và bệnh mạch máu não, ung thư, và bệnh Alzheimer Tỏi làmgiảm yếu tố nguy cơ bệnh tật và lão hóa, bao gồm việc giảm stress oxy hóa vàviêm nhiễm,giảm cholesterol, triglyceride và homocysteine, ức chế sự hìnhthành mảng bám động mạch vành và ngăn chặn kết tụ tiểu cầu Điều trị tỏi làmtănggiãnmạchvàlưuthông máu,giảmhuyết á p , ngănchặn việc chếttế bào thầnkinhvàtăng trí nhớ và khả năngn h ậ n t h ứ c , t ă n g k h ả n ă n g m i ễ n d ị c h , tăng cường glutathione, chất chống oxy hóa nội bộ quan trọng, tăng sức chịuđựng vềthểchất vàcải thiệnsự mệt mỏi Trong số nhiều nghiêncứu vềt á c dụng chống lão hóa của tỏi, những kết quả nhất quán nhất, báo cáo trong hơn600bài báok h o a h ọ c , đ ề u l à c á c n g h i ê n c ứ u t i ề n l â m s à n g v à l â m s à n g v ớ i chiết xuất tỏi lão hóa (Kyolic) (chất bổ sung không mùi được tiêu chuẩn hóacao) được tạora bằng cáchchiết xuất và lão hóa tỏi tươitrongthời giand à i , hoạt động này làmgiàuthêm hàmlượngc h ấ t c h ố n g o x y h ó a c ủ a t ỏ i v à h ợ p chất tan trong nước ổn định của tỏi, như S-allyl cysteine có sinh khả dụng(bioavailability) cao( K a s u g aet al., 2001) Nhìnc h u n g , c h ế đ ộ ă n u ố n g g i à u tỏi và chất bổsung ổn định đượctiêuchuẩn hóa củatỏi tăngc ư ờ n g s ứ c k h ỏ e nóichungvàgiúpnângcaobảovệcơthểtránhkhỏinhiềubệnhm ã n tí nhvàsựlão hóa.
Ápdụngcácbiệnphápxửlýnhiệttrongchếbiếntỏiđen
Lạnh đông là hoạt động giảm nhiệt độ của thực phẩm xuống dưới điểmđóngb ăn g c ủ a ch ún gv à m ộ t t ỷ lện ư ớ c trải quas ự t h a y đổiv ề t r ạ n g t h á i đ ể tạothànhcác tinhthể đá Bảo quảnt h ự c p h ẩ m đ ư ợ c k ế t h ợ p b ằ n g c á c h s ử dụng nhiệt độ thấp và giảm độ hoạt động của nước Giá trị dinh dưỡng và chấtlượng cảm quan của thực phẩmchỉ bị thay đổi nhẹ khi lạnh đông và tồnt r ữ đúng cách (Fellows, 2000) Phương pháp chế biến tỏi đen truyền thống cực kỳđơn giản nhưng tốn nhiều thời gian Tỏi đen được chế biến trong thời gian dàimà không có bất kỳ biện pháp tiền xử lý nào Nhiệt độ cao phá hủy cấu trúc tếbào và tạo điều kiệnc h o c á c c ơ c h ấ t p h ả n ứ n g v ớ i n h a u T r o n g k h i đ ó , x ử l ý lạnh đông trước khi chế biến làm tổn thương sơ bộ tế bào thực vật Các cơ chấtnội bàochảy ra ngoài tế bào bị vỡ dotiền xử lýl ạ n h đ ô n g V ì v ậ y , g i a i đ o ạ n lạnh đôngcóthể được sử dụng để phá hủy màng tế bàotỏi trướck h i c h ế b i ế n tỏiđengiúp rútngắnthờigianchế biến.
Nhằm rút ngắn thời gian lão hóa tỏi đen (tương tự lạnh đông,), chần làmbiến đổi các tính chất vật lý của mô gây ra sự phá hủy bởi nhiệt độ cao trênmàngtếbàovà biếnđổimộtsốtínhchấtvậtlýnhưđộrỗng.
Tỏiđenđượcchếbiếnt ừ tỏi tươibằngphươngphápkiểm soá t nhiệtđộ và độ ẩm mà không cần bất kỳ phương pháp xử lý và phụ gia bổ sung (Jangetal., 2008;Kanget al.,2008;Wanget al., 2010;Kime t a l., 2013).C á c h ợ p chất gây cay gắt và khó chịu bị mất trong quá trình sản xuất, hương vị và màusắcđ e n đ ộ c đ á o đ ư ợ c phátt r i ể n b ở i c á c p h ả n ứ n g s i n h h ó a v à hóah ọ c( c h ủ yếulà phảnứng Maillard).Hoạt động chống oxy hóa củatỏi cót h ể b ị ả n h hưởng bởi quá trìnhchế biến (Queirozet al., 2009),l i ê n q u a n đ ế n s ự h ì n h thànhcáchợpchấtphenolicvàsựhiệndiệncủaallicin(Kimet al.,2013).
Phản ứng Maillard xảy ra giữa đường khử và protein, peptide hoặc acidamint r o n g suốtquát r ì n h c h ế biếnv à / h o ặ c bảoq u ả n t h ự c phẩm, cũng cót h ể làmtăng hoạt độngchống oxy hóatrongnhiềusảnphẩmkhácnhau( D e l Castilloetal.,2002a;Delgado-
Andradeetal.,2005;Faragetal.,1982;Friedman,1996;Nicolietal.,1997;Somo za,2005) Idee t al.(1999)vàRyuet al (2001) đã chứng minh vai trò chống oxy hóa của sản phẩm chuyển vịAmadori fructosyl arginine (được bắt nguồn trong suốt giai đoạn đầu của phảnứngMaillard)trongdịchchiếttỏilãohóacôđặcthuđượcbằngcáchbảoquả nở nhiệt độ phòng trong thời gian dài hơn 10 tháng Các tác giả mô tả fructosylarginine như là một chất thu dọn hydrogen peroxide (H2O2) tương đương vớivitamin C Cardelle-Cobaset al.
(2005) báo cáo rằng sự hiện diện của một vàihợp chất Amadori, được đo như là 2-furoylmethyl-amino acids (2-FM-AA),trong tỏi bị khử nước thương mại. Ngoài ra, hợp chất S-allyl cysteine hòa tantrong nước cũng đã được chứng minh có hoạt động chống oxy hóa trong quátrìnhc h ế b i ế n t ỏ i đ e n
Chếbiếntheo phươngpháplênmenlactic
Vi khuẩn acid lactic (LAB) là một nhóm vi khuẩn không đồng nhất đượcđặc trưng bởi khả năng của chúng nhằm tạo ra chất chuyển hóa thông thường(acid lactic) từ đường Hoạt động phân giải protein và lipid của chúng thườngđược ghi nhận chủyếu và hầu như không đóng gópv à o h ư ơ n g v ị c ủ a t h ự c phẩmlênmen.Hoạtđộngchínhcủanhómvikhuẩnnàylàsửd ụ n g carbohydra teđểlênmen,tạoraacidlactic(Mehtaetal.,2012).
Công nghệ lên men acid lactic là phản ứng lên men chính trong đa số cácthựcp h ẩ m s ữ a , t h ị t v à r a u c ủ l ê n m e n L ê n m e n a c i d l a c t i c đ ư ợ c t h ự c h i ệ n trong điều kiệnyếmk h í b ở i c á c v i s i n h v ậ t t h u ộ c n h ó m v i k h u ẩ n h ỗ t r ợ s i n h acid lactic Khi lên men đồng hình lactic (homolactic), lộ trình tiếp theo là conđường Embden-Meyerhof-Parnas và chỉ có acid lactic là sản phẩm cuối cùng.Khilênmendị hìnhlactic(heterolactic),lộtrìnhtiếptheol à c o n đ ư ờ n g pentose phosphate (phosphogluconate pathway) và sản phẩm cuối là lactate,ethanol,v à c u ố i c ù n g l à a c e t a t e T r ê n c ơ s ở c á c k i ể u l ê n m e n a c i d l a c t i c đã thực hiện,các loại LAB được chia thành: (1) lên men đồng hình bắt buộc,( 2 ) lênmendịhìnhbắtbuộc,
Trong suốt quá trình lên men, việc sử dụng hệ vi khuẩn lactic trong dungdịchN a C l v à h ư ớ n g đ ế n l à m g i ả m p H l à s ự l ự a c h ọ n h à n g đ ầ u ( t ă n g t ừ 1 % tổng quần thể vi khuẩn trong nước muối tươi (fresh brine) đến 80% sau vàingày) Vi khuẩn acid lactic (LAB) bản xứ thay đổi một cách tự phát trong suốtquá trìnhlên ment ự n h i ê n , v à k h i k ế t t h ú c q u á t r ì n h , c á c l o à iLactobacillustham gia, chủ yếu làLactobacillus plantarum(Rodríguezet al., 2009) tại tỷ lệ39,9% của tổng (Sanchez-Gomezet al., 2006), mặc dù các loài
LAB khác nhưLactobacilluspentosusvàLeuconostocmesenteroides,trongsốn h i ề u l o à i k hác, cũng đã được phânl ậ p ( R o d r i g u e z et al., 2009).T r o n g s u ố t g i a i đ o ạ n đầu lên men, trực khuẩn gram âm là các vi sinh vật đặc trưng nhất, cơ chế củachúng dẫn đến phát sinh CO2, hydro, acid acetic, acid lactic, ethyl alcohol,…nhưlà những sản phẩmcuối.Trongsuốtg i a i đ o ạ n t h ứ h a i , d o h ệ q u ả c ủ a s ự sụt giảm pH (pH giảm đến 4,5), sự phát triển mạnh củaLactobacillibắt đầu;chúng chỉ sản xuất acid lactic như là sản phẩm cuối của quá trình lên menglucose Trong suốt giai đoạn thứ ba, khi pH đạt 4,0 hoặc thấp hơn, sự hìnhthànhacid bịdừngl ạ i ( M i n g u e z - M o s q u e r a et al., 1989),v à k h i đ ư ờ n g c ạ n kiệt,thờikỳlênmencóthểđượccoilàkếtthúcvàbắtđầuthờigianbảoquản.
Quá trình lên men acid lactic diễn ra một cách tự nhiên ngay sau khi cácchất hữu cơ được bao bọc trong một không gian bị hạn chế sự xâm nhập củaoxy Do đó, khi vi sinh vật phát triển, oxy bị tiêu thụ và CO2được tạo ra. Sựthay đổi môi trườngkhí này làyếutốm ô i t r ư ờ n g đ ầ u t i ê n k i ể m s o á t v i t h ự c vật địa phương (microflora) về mùi của LAB Việc sảnsinhacidhữuc ơ v à giảm pHgóp phầnvàomôitrườngkhí bịthay đổi,và trởn ê n c ự c k ỳ q u a n trọngc h o v i ệ c kiểm s o á t visinhv ậ t Ngoài các cơchế ki ểm so á t môit rường chủyếunày,cáchợpchấtkhángkhuẩnbêncạnhcácacidhữuc ơ , n h ư hydroge n peroxide (Price and Lee, 1970; Gilliland and Speck, 1977), nitrogenoxide
(Kelleyet al., 1995; Malawistaet al., 1992), hoặc protein hay peptidekhángkhuẩncóthểđượctạorabởiLAB(DaeschelandNes,1995). Để tăng cường áp lực chọn lọc của sự lên men acid lactic tựn h i ê n , m u ố i cót h ể đượcthêmvàohoặc độhoạtđộngcủanướcđượclàmg i ả m M ộtcách tinh tế hơn để tăng cường kiểm soát lên men acid lactic là thêm vào một nguồngiống khởi động hoặc nguồn giống thuần chủngLactobacillus plantarum(theophương pháp công nghiệp hiện đại) Mục tiêu ban đầu của việc lên men acidlactic nhằmlàmt ă n g t h ờ i g i a n b ả o q u ả n s ả n p h ẩ m T h e o k i n h n g h i ệ m , n h â n loại đã biết đây là cácha n t o à n t r o n g b ả o q u ả n t h ự c p h ẩ m v à c ũ n g c ó c h ấ t lượng dinh dưỡng đáng kể, thậm chí còncải thiệnở n h i ề u k h í a c ạ n h ( m ù i ) Đôi khi, lênm e n a c i d l a c t i c c ũ n g c ó n h i ề u ư u đ i ể m k h á c n h ư c ả i t h i ệ n v ị v à tính đồng nhất của sản phẩm Ngoài ra, lên men acidl a c t i c c ũ n g đ ư ợ c c ô n g nhận là có hiệu quả có lợi đối với sức khỏe con người có thể do tiêu thụ LABsống(liveLAB) (Mehtaetal., 2012).
2.1.3.2 Vai tròcủalênmentrongviệc nângc a o c á c c h ấ t c ó h o ạ t t í n h sinh họctrong cơthểconngười
Vài chủngLactobacilluscó khả năng tạo ra hoặc làm tăng cường các hợpchấtcóhoạttínhs in h họctrongthựcphẩmlênmen,vídụnhưL.acidophilus ,
L.delbrueckii,L.helveticus,L lactis,L.p l a n t a r u m,L r h a m n o s u s,… Đặcđiểm hoạt động phângiải protein nổi bật của LAB được gây ra do proteinaseliênkếtthànhtếbàovàvàipeptidasenộibào,g ồ m a m i n o p e p t i d a s e , dipeptidase,endopeptidase,và tripeptidase Một số peptide có hoạt tínhs i n h học,vídụ, chốngoxy hóa,chốngđộtbiến, điềuhòam i ễ n d ị c h
V i ệ c g i ả i phóng peptide có hoạt tính sinh học phụ thuộc nhiều vào sự lựa chọn chủng vikhuẩn đảm bảo cân bằng giữa sự toàn vẹn sản phẩm và mức độ thích hợp củahoạt động phângiải proteincầnthiết đểgiải phóng cácp e p t i d e c ó h o ạ t t í n h sinh học này(Mehtaetal., 2012).
Folate cóthể được tạora bởi một sốv i s i n h v ậ t t r o n g t h ự c p h ẩ m n h ấ t định.V ớ i v à i n g o ạ i l ệ (L.a c i d o p h i l u s,L p l a n t a r u m),L a c t o b a c i l l i đ ư ợ cb i ế t đến không có khả năng tổng hợp folate chứ không phảitiêut h ụ f o l a t e( M e h t a etal.,2012).
Mộtsố sảnphẩmtỏikhác
Các chế phẩmtỏi sẵn có trênt h ị t r ư ờ n g ở n h i ề u d ạ n g( H ì n h 2 5 ) , c h ẳ n g hạnnhưchiết xuất tỏi (garlic extract), chiết xuất tỏi đãxửlýn h i ệ t ( h e a t i n g garlic extract), chiết xuất tỏi lão hóa (aged garlic extract), bột tỏi và dầu tỏi(Banerjeeetal.,2003).
Kỹthuậtnanotrongcôngnghệthựcphẩm
Vật liệu nano là vật liệu có cấu trúc hóa lý ở kích thước lớn hơn thứnguyên nguyên tử/phân tử nhưng nhỏ hơn 100 nm (thể hiện những đặc tính vậtly, hóa học và/hoặc sinh học liên quan đến cấu trúc nano của vật liệu nano).Thực sự, công nghệ nano liên quan đến các chất có tính chất mới lạ do kíchthước của chúng, và nếu dựa trên cấu tạo phân tử tự nhiên (ví dụ, một phân tửsinh học sau khi được chế tạo) thì chức năng của chúng khác với chức năngtrongtựnhiên(LinkovandSteevens, 2008;NarlikarandF u ,
Phương pháp tiếpcậncông nghệ nano nhằmhỗtrợ phát triểnv ậ t l i ệ u trongq u á t r ì n h c h ế b i ế n , c h o p h é p t h a o t á c t r ê n v ậ t c h ấ t ở k í c h t h ư ớ c n a n o Điều này liên quan đến sự tự động tập hợp một cách tự phát của nhiều phân tửthành cấu trúc nano tồn tại vốn dĩ trong tự nhiên và sự tập hợp nhiều phân tửthành cấu trúc siêu phân tử được hỗ trợ bởi tiến trình gây ra thay đổi trên vậtliệu Thuật ngữ “công nghệ nano” mô tả cách tiếp cận nhằm thao tác trên vậtchất ở kích thước phân tử dẫn đến tạo ra vật liệu và/hoặc sản phẩm mới Quytrình phátt r i ể n v ậ t l i ệ u n a n o đ ư ợ c h ỗ t r ợ b ở i c ô n g c ụ v à k ỹ t h u ậ t p h â n t í c h mới(vídụ,kínhhiểnvilựcnguyêntử,AFM;kínhhiểnviđiệntửtruyềnquét,
TEM; phổ khối lượng nguyên tử nano thứ cấp, nano-SIMS; tán xạ neutron gócnhỏ và tia X, SANS và SAXS) có thể được sử dụng để xác định và mô tả cấutrúc nano Điều này giúp hiểu rõ mối quan hệ giữa tính chất vĩ mô của vật liệuvàcấutrúcnano-,micro-củachúng.
Công nghệnanocótầmquantrọng đángkểt r o n g n g à n h c ô n g n g h i ệ p thực phẩm Phương pháp tiếp cậncông nghệ nanohứa hẹnn h i ề u c ơ h ộ i m ớ i tạo ra những cấu trúc mới lạ nhằm cải thiện hương vị, cấu trúc và chất lượngthực phẩm (ví dụt h ự c p h ẩ m t ă n g c ả m g i á c n g o n m i ệ n g ) , t h i ế t b ị m ớ i ( v í d ụ , cảm biến nano,vật liệu bao bì dựa trênc ô n g n g h ệ n a n o , t h i ế t b ị đ á n h d ấ u nano), hệ thống bọc nang có thể phân tán hoạt tính sinh học (chế phẩm thuốcthựcphẩm,nutraceutical)(vídụ,dầuomega-
3,chếp h ẩ m s i n h h ọ c , polyphenol, lycopene) thông qua thực phẩm và quy trình chế biến mới có tiềmnăngảnhhưởngđángkểđếnsảnxuất,antoànvàanninhl ư ơ n g t h ự c (Chaudhr yet al., 2008; Farhang, 2007; Sanguansri and Augustin, 2006; Sozerand Kokini,
2009) Rất nhiều các phương pháp tiếp cận này do những tiến bộtrong các lĩnh vực cơ bản (ví dụ, hóa học, sinh học, cơ khí, chế biến, khoa họckeovàkhoahọcvậtliệu)lànềntảngchokhoahọcthựcphẩmtruyềnthống.
Việc chế tạo vật liệu nano có thể được tiếp cận bởi “cấu trúc từ trênxuống”,“cấutrúc từdưới lên” hoặc kết hợpcả hai.Trong cấutrúc từt r ê n xuống, một vật liệu nano được tạora từvật liệucóthứ nguyênt h í c h h ợ p l ớ n hơn bằng cách sử dụng tiến trình giảm kích thước (ví dụ, xay, hóa lỏng micro,đồng hóa) Trong cấu trúc từ dưới lên, vật liệu nano phát sinh từ sự tự tập hợpcủa các thành phầntồnt ạ i t ừ t r ư ớ c , c h ẳ n g h ạ n n h ư p h â n t ử v à n g u y ê n t ử V í dụ cấu trúc từ dưới lên bao gồm sự hình thành micell thông qua sự tự tập hợpcủa phântửcóc ả t í n h ư a n ư ớ c v à k ỵ n ư ớ c ( a m p h i p h i l i c ) , v i ệ c t ậ p h ợ p h a i chiều của sợi cellulose trong thành tế bào thực vật, và sự hình thành giọt tụ(coacervate)protein-polysaccharidethôngquatươngtácpolymersinhhọc.
Nghiên cứu gần đây kết hợp cấu trúc từ trên xuống và từ dưới lên để chếtạo vật liệu nano Ví dụ, Lesmeset al (2008) sử dụng thiết bị đồng hóa áp suấtcaonguồnképđểtạoraglucosexoắnđơnlẻvàthúcđ ẩ y s ự h ì n h t h à n h amylose gồm nhiều phức hợp với acid stearic (cấu trúc từ dưới lên) Tương tự,McClements (2010) lớp phủ phiến lá nano bởi sự nhũ tương hóa lượng dầu lớnđể tạo thành những giọt dầu phân tán (cấu trúc từ trên xuống) sau đó được phủvớilớppolymersinhhọc (cấutrúctừdướilên).
Cácquátrìnhkhác nhaunhằmđạt đượcsựgiảmk í c h t h ư ớ c t ừ t r ê n xuống(víd ụ , t r ộ n , nghiền, s ấ y phun,d ự a v à o c h ấ t l ỏ n g s iê u t ớ i h ạ n ) , n h ữ n g côngn g h ệ t ừ t r ê n x u ố n g h ứ a h ẹ n n h ấ t l à t á n n h ỏ ( v í d ụ , n g h i ề n , h ó a l ỏ n g micro,đồnghóa)vàlộtrìnhphun(vídụ,điệnphun,sấyphun).
Trích ly là một quá trình mà một hợp chất (ở dạng hòa tan hay dạng rắn)chuyển từ pha này sang pha khác bằng cách cho hai pha tiếp xúc với nhau đểtách các hợp chất cần thiết ra khỏi tạp chất Phương pháp trích ly gồm ngâmtríchhoặc cóh ỗ t r ợ c ủ a e n z y m e , v i s ó n g , s ó n g s i ê u â m , T r o n g đ ó , n g â m tríchvới dung môi ethanol hoặc nước là phương phápđ ơ n g i ả n , r ẻ t i ề n , d ễ thực hiệnvàantoàntrongchế biếnthựcphẩmchứcnăng. aQuytrìnhgiảmkíchthước
Nhiều quy trình khác nhau có thể được sử dụng làm giảm kích thướcnguyên liệu thực phẩm qua hàng loạt kích thước chiều dài và điều này tạor a khả năng điều chỉnh thuộc tính chức năng của chúng, điều chỉnh sự tự tập hợpthứbậcvàsựtựtổchứchơnnữacủathànhphầnthực phẩm.
Quy trình cơ học: Phương pháp tiếp cận giảm kích thước cơ học trongngành công nghiệp thực phẩm thường sử dụng kỹ thuật nghiền, đồng hóa hoặcsiêuâm.
Nghiền: kích thước hạt liên quan rất lớn đến chức năng; sự gia tăng tổngdiệntíchbềmặtcủanguyênliệuthựcphẩmứngvớicảhaisựgiatăngvềtố cđộ và phạm vi hydrate hóa (ví dụ, cải thiện khả năng hòa tan và phân tán) vàcũng có thể dẫn đến sự gia tăng phản ứng bề mặt (ví dụ, tiêu hóa enzyme, oxyhóa), cải thiện hiệu suất chế biến, cải thiệnc h ấ t l ư ợ n g s ả n p h ẩ m , v à c ả i t h i ệ n khảnăngtiêuhóavàsinhkhảdụngchấtdinhdưỡng(Acosta,2009).
Nghiềns i ê u m ị n d ù n g đ ể c h ỉ v i ệ c t á n n h ỏ v ậ t l i ệ u x u ố n g k í c h t h ư ớ c nano Hàng loạt phương pháp nghiền siêu mịn khác nhau (ví dụ, nghiền phunchảy siêu âm, nghiền lạnh đông, giãn nở áp suất cao, nghiền cuộn, nghiền bụidòng khí tốc độ cao) sẵn có để tạo ra sự đa dạng vật liệu với nhiều thuộc tínhkhác biệt rất rõ(de CastroandMitchell, 2002; Wang andForssberg, 2007; Zhaoetal.,2009). Đồng hóa: Quy trình đồng hóa điển hình tùy thuộc vào sự phân tán và hệtreo đến ứng suất biến dạng cao Mặc dù đồng hóa được sử dụng phổ biến đểgiảm kích thước giọt dầu và do đó cải thiện sự ổn định của nhũ tương.Zhongand Jin (2009a) sử dụng thiết bị đồng hóa rotor-stator để tạo ra hạt nano zein(đường kính tối đa 200 nm) Zein được hòa tan trong dung dịch ethanol chứanước 55-90%, và sau đó dung dịch được biến dạng trong lượng nước lớn,gâykếttủazeinvà hìnhthànhhạtnano. bQuytrìnhtạohạt nanođốivớicấutrúcvật liệusinhhọc
Polymer sinhhọc(protein,polysaccharide,l i p i d ) l à n h ữ n g t h à n h p h ầ n tạo thành cấu trúc cơ bản trong thực phẩm Trong suốt quá trình chế biến thựcphẩm, polymer sinh học bị tiếp xúc với nhiều kiểu ứng suất (ví dụ, gia nhiệt,biến dạng, áp suất) điều này có thể thay đổi tính chất hóa lý của chúng Đây làmột đòn bẩy khác trong cấu trúc nano thực phẩm, và do đó những tích chất vĩmôvềsau,cóthể đượcthiếtkếlại.
Gian h i ệ t: Những ảnh hưởng của nhiệt đến đặc điểm cấu trúc và chứcnăng của protein hình cầu (ví dụ, whey protein) đã được nghiên cứu nhiều(Damodaran, 1996; Oakenfullet al., 1997).T í n h c h ấ t h ó a l ý c ủ a p r o t e i n c ũ n g có thể bị thay đổi bởi sự gia nhiệt có sự hiện diện của đường khử để tạo thànhliên kết hóa trị, khối co-polymer thông qua sự diễn ra phản ứng Maillard mộtcách tự nhiên (Oliveret al., 2006) Trong điều kiện được kiểm soát, khối co-polymeramphiphilic(ví dụ,l i ê n h ợ p c a s e i n - p o l y s a c c h a r i d e ) c ó k h ả n ă n g t ự tập hợp thành micell với lõi kỵ nước và vỏ ưa nước Khối co-polymer có thểđượcsửdụng đểxây dựng hệthốngh ạ t b a o h ạ t n a n o P a ne t a l.( 2 0 0 7 ) b á o cáorằngsựhìnht h à n h đ ồ n g t h ờ i h ạ t n a n o d ự a t r ê n c a s e i n - d e x t r a n ( đ ư ờ n g kính170-
-carotene.Lõiviênnangđượctạothànhbởitươngtáckỵ nướcgiữa-carotenevà- casein.Dextranưa nước đượcđínhk è m ở v ỏ-caseinđ ư ợ c hình thành, nâng cao độ ổn định và phân tán các hạt trên phạm vi pH rộng (pH2-12) Sự điều chỉnh trong phương pháp tiếp cận này là đầu tiên hình thành hạtnano liên hợp Maillard và theo sau tiến trình gia nhiệt gây ra (tại nhiệt độ trênnhiệt độ biến tính, Td, của protein) để tạo thành nanogel lõi-vỏ (đường kính100-200 nm) (LiandYao,2009;Lietal., 2008).
Alginate đã được sử dụng rộng rãi bởi các tính chất vật lý và hóa học đặcbiệt Chúng thường dùng để tạoc á c h ạ t ( k í c h t h ư ớ c n a n o h o ặ c m i c r o ) v à g e l đặc(GombotzandWee,1998;Khotimchenkoetal.,2001;TứnnesenandKarl sen,2002;S h i l p a etal.,2 0 0 3;G e o r g ea n d A b r a h a m , 2006;Z i m m e r m a n n et al., 2007;Zimmermannet al., 2007;D'Ayalaet al., 2008; Murtazaet al.,2011;Gohet al., 2012;Lee and Mooney, 2012) Alginate không độc hại,dễphân hủy sinh học, giá thành thấp và sẵn có trên thị trường Alginate còn đượcxem là loại thuốc có thể dính vào thành ruột rồi nhả thuốc(mucoadhesion),tươnghợpsinhhọc (biocompatibility)vàkhônggây sinhmiễndịch(non-immunogen) Alginate là một loại polymer mang điệnt í c h â m , đ ư ợ c s ả n x u ấ t từtảonâuvàvikhuẩn,chứabaogồmacidα-L- guluronicvàacidβ-D-mannuronic dạng khử, liên kết tuyến tính với nhau bởi liên kết 1,4-glycosidic.Thànhphần v à trình t ự củaacid α-L-guluronic v à acid β -
Tình hìnhnghiêncứutrongvàngoàinước
Cácnghiêncứuliênquanđến điềuk i ệ n thuhoạchvà tồnt r ữ củt ỏ i sau thuhoạch
Rajesh and Yu (2010) nghiên cứu ảnh hưởng của các giai đoạn thu hoạchđếnsựtổnthấtk h ố i l ư ợ n g v à n ả y m ầ m t r o n g s u ố t q u á t r ì n h b ả o q u ả n ở n h i ệ t độ phòng và được tiến hành trên 2g i ố n g t ỏ i G r e a t
L e a f B l a c k ( G L B ) v à H o - mei (HM) Củ của 2 giống tỏi này được thu hoạch ở các giai đoạn thu hoạchđược định nghĩa khácnhau,v í d ụ , l á c h u y ể n s a n g v à n g ( c h ư a t h u ầ n t h ụ c ) , 50%lákhô(độthuầnthụctốiưu)và100lákhô(vượtquáđộth uầnthục).Cả2 giống thể hiện sự biến đổi hình thái học khác biệt ở các giai đoạn thu hoạch.Củtỏi GLB được thu hoạchkhi chưathuần thục,thể hiệnsựt ổ n t h ấ t k h ố i lượng vượt mức,các củc ó d ạ n g h ì n h q u ả t r ứ n g , v ỏ b ọ c n h ă n n h e o v à h ó a n â u sov ớ i H M H M đ ạ t đ ế n đ ộ t h u ầ n t h ụ c t ố i ư u t h u đ ư ợ c t ạ i g i a i đ o ạ n 5 0 - 7 0 % l á bị khô, trong khi lá khô 100%, củ tỏi bị nứt tách và biến dạng Củ tỏi GLB thuhoạchtại giai đoạnlá khô 50% đềuchưa thuầnt h ụ c h o à n t o à n S ự t ổ n t h ấ t khốilượngcủacủtỏichưathuầnthụclàrấtcaotrongsuốtquátrìnhhong khô.
Tỏi loại phía Bắc “Seosan” và tỏi loại cận nhiệt đới “Daeseo” được bảoquảntrong điềukiệnk i ể m s o á t k h í q u y ể n ( c o n t r o l l e d a t m o s p h e r e , C A ) ( O23%, CO25%, -11 o C), nhiệt độ thấp (-11 o C), và nhiệt độ phòng (205 o C) Tỷlệ nảy mầm, tổn thất khối lượng, hàm lượng acid pyruvic, và mức độ hóa xanhgreent r o n g t ỏ i n g h i ề n đ ư ợ c x á c đ ị n h t r o n g s u ố t q u á t r ì n h t ồ n t r ữ
T ỷ lện ả y mầmcao hơntrong tỏi “Daeseo” sovới tỏi
“Seosan”ởđiềuk i ệ n b ả o q u ả n nhiệtđộthấpvàCA.Tổnthấtkhốilượngởtỏi“ D a e s e o ” c a o h ơ n t ỏ i “Seosan”.Hàml ư ợ n g a c i d pyruvicenzyme (EP)t ăng trong3 t h á n g t h ờ i gian tồntrữ, vàsao đógiảm dần dothờigian bảo quảnk é o d à i ở n h i ệ t đ ộ p h ò n g hoặc nhiệt độ thấp Tuy nhiên, hàml ư ợ n g E P g i ả m r ấ t m ạ n h t r o n g s u ố t t h ờ i gianbảoquảntrongđiềukiệnCAđối vớicảhaigiống(Choietal.,2004).
Crociet al (1987) đã áp dụng liều chiếu 10,0 Gy sau trạng thái ngủ làmgiảmđángkể sựmọcmầm;mầmbịthayđổikíchth ướ c (chiều dài), màus ắc và hoạt động peroxidase Không có sự thay đổi nào được quan sát thấy đối vớinhững phương pháp xử lý trong giai đoạnt r ạ n g t h á i n g ủ S a u t h ờ i g i a n b ả o quản, lá không có sự thay đổi Áp dụng một vài chất điều hòa sinh trưởng cóhiệu quả trong việc điều chỉnh tiếp xúc tia gamma Acid acetic indole có hiệuquảnhất,tiếptheolàacidgibberellic;benzyl- adeninekhôngđ ư a r a b ằ n g chứngvềsựđảongượcứcchếsựpháttriểnmầmtrong điềukiệninvitro.
Tại Thổ Nhĩ Kỳ, tỏi có thể được bảo quản tại 0-5 o C, 60-70% RH trong ítnhất 3-4 tuần trong kho Đến năm 2012, chưa có phương pháp xử lý nào đượcthực hiện ở trước và sau thu hoạch tỏi bảo quản tại Thổ Nhĩ Kỳ Bảo quản tỏitrong điềukiệnk i ể m s o á t k h í q u y ể n v à đ i ề u c h ỉ n h k h í q u y ể n đ ư ợ c s ử d ụ n g phổ biến với phương pháp chiếu xạ, hóa chất và gia nhiệt khác nhau ở nướcngoài(SelenandNilgün,2012).
Geraldineet al (2008) đánh giá tính chất vật lý của agar-agar (1%) dựatrênlớp màng phủkết hợpvới 0,2% chitosanvà 0,2% acida c e t i c , c ũ n g n h ư ảnh hưởng của chúng đến lớpmàng phủ của tỏi chế biến Tổn thất ẩmt r u n g bình của tỏi phủmàng thấphơn3l ầ n s o v ớ i m ẫ u đ ố i c h ứ n g ( k h ô n g p h ủ màng) Cósự gia tăng đángkể sự khác biệt về màus ắ c ( D E * ) của mẫu đốichứng sov ớ i c á c h x ử l ý k h á c N ấ m m ố c d ạ n g s ợ i v à h i ế u k h í ư a n h i ệ t t r u n g bình bị ức chế trên tỏi phủ màng kết hợp với hợp chất acid acetic và chitosankháng khuẩn. Trong suốt 6 ngày tồn trữ , tại 25 o C, số lượng nấm mốc dạng sợivà nấm men được duy trì giữa 10 2 -10 3 CFU/g đối với tỏi phủ màng và 10 6 CFU/g đối với tỏi đối chứng Lớp màng phủ làmg i ả m đ á n g k ể ( p < 0 , 0 5 ) h ô hấp của tỏi Tỏi bao màng có cường độ hô hấp (30 mg CO2/kg.giờ) giảm mộtnửasovớitỏiđốichứng.
Hiện nay, ở Việt Nam, củ tỏi sau khi thu hoạch từ ruộng tỏi sẽ được nôngdân xử lý, phơi nắng nhiều ngày và lưu kho Quy trình đơn giản này sẽ làm tỏidễ bị thối hỏng, mất nước và dẫn đến giảm giá trị kinh tế Ngoài ra, các nghiêncứusauthuhoạchcủtỏivẫnchưađượccôngbốnhiềuởnướcta.
Cácnghiêncứunângcaohoạtchấtsinhhọc trongtỏiliênquan đếnchế biếntỏiđen
Các nhà nghiên cứu trên thế giới đặc biệt quan tâm đến các dược tính củanhững hợpchất hữuc ơ c h ứ a l ư u h u ỳ n h đ ư ợ c t á c h r a t ừ t ỏ i t r o n g p h ò n g v à chữa bệnh như alliin, diallyl disulfide, S- allylmercaptocysteine và S-trityl-L- cysteine.C á c hợpc h ấ t lưuh u ỳ n h hữuc ơ nàycót h ể ngăn c h ặ n s ự p h á t t ri ể n của bệnh ung thư, tim mạch, thần kinh, bệnh gan, triệu chứng dị ứng và viêmkhớp (Yunetal.,2014). Ở Việt Nam trước đó, tỏi đen chỉ được nghiên cứu tại Học viện Quân y ởquymôcấpNhànướcmãsốKC10.TN05/11-15.Theochủnhiệmđềt à i “Nghiên cứu lên men tỏi đen từ tỏi Lý Sơn và đánh giá tác động sinh học củasản phẩm tạo ra” cho biết quá trình lên men, các hoạt tính sinh học của tỏi LýSơntăngđángkể,trongđóhàmlượngđườngtổngtăngk h o ả n g 1 3 l ầ n , fructos e tăng khoảng 52 lần và SAC tăng gấp 6 lần Chiết xuất tỏi đen đã đượcthử nghiệm trênc h u ộ t , k ế t q u ả c h o t h ấ y t á c d ụ n g c h ố n g o x i h o á t ă n g g ấ p 2 - 4 lần và khả năng miễn dịch của các cơ quan cao hơn nhiều so với tỏi tươi Bêncạnh đó, đề tài “Nghiên cứu đánh giá tác dụng ức chế một số dòng tế bào ungthư trên thực nghiệm và bào chế viên nang tỏi đen” thuộc Chương trình nghiêncứuứ n g d ụ n g vàp h á t triển c ô n g nghệtiên t i ế n p h ụ c v ụ b ả o v ệ v à ch ăms ó c sức khỏecộngđồng (KC.10/11-15).
Tỏi đen được chế biếnt ừ t ỏ i t ư ơ i t h u h o ạ c h ở x ã Q u ả n g
H ò a , h u y ệ n Quảng Trạch,tỉnhQuảng Bìnhđ ể ủ v à l ê n m e n t ỏ i đ e n s a u 3 5 - 5 5 n g à y N ồ i ủ sử dụng có phần nắp trong là viềnc a o s u g i ữ k í n n h i ệ t , l ỗ t h ô n g h ơ i g ắ n v ớ i một nhiệtkế
100 o Cđểtheodõi nhiệt độtrong nồi( N g u y ễ n Đ ứ c V ư ợ n gv à ctv., 2015).
Ngoài ra, Nguyễn Đức Vượngvà ctv (2017) cũng đã sử dụng quytrình lên men tự nhiên bằng nhiệt để chuyển tỏi trắng thành tỏi đen Tiến hànhlênmentrongđiềukiện70 o Cvàthờigianlênmentừ35-45ngày.
Tỏi đenđược chế biến từg i ố n g t ỏ i b ả n đ ị a Đ ồ n g M u ,
C a o B ằ n g T ỏ i t h u về đem rửa sạch để ráo hết nước rồi được ngâm bia Hà Nội (bia có chứa béotổng 14 g, béo bão hòa 9 g, trans fat 0g, Cholesterol 55 mg, Sodilum 40 mg,carbohydrate tổng 17g,chất xơ ăn được 1 g,đ ư ờ n g 1 4 g , p r o t e i n 3 g , v i t a m i n A10%)trong20phút.Sauđóđểráovàquạtkhô.Tiếptheo,tỏiđượcc hovàotủs ấ y ở n h i ệ t đ ộ 5 5 o C và được lên men trong 55 ngày ở tủ sấy.Kết quả chothấy sản phẩm tỏi đen từ nghiên cứu có lượng đường khử là 46,93(g/100 g),protein11,30(g/100g),lipid0,27(g/100g),polyphenol47,06(mg/g)vàflavonoid là 14,68 (mg/g) (Nguyễn Thị Tìnhvà ctv., 2019) Đào
Minh(2015)cũng nghiênc ứ u n â n g caochấtlượng vàgi á t r ị kinh t ế chos ả n phẩm tỏibằngviệcnghiêncứusảnxuấttỏiđen.Từđóbướcđầuđưaraquytrìnhvà xácđịnhmộtsốhoạtchấtnhưSAS,SODenzyme,polyphenol.
Nghiên cứu đã khảo sát được các chỉ tiêu chất lượng của bột cao khô tỏiđen, từ đó đưa ra bộ chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm bao gồm: hình thức cảmquan, độ ẩm, độ mịn, hàm lượng kiml o ạ i n ặ n g , đ ị n h t í n h , đ ị n h l ư ợ n g , đ ộ nhiễm khuẩn Trong đó có các chỉ tiêu chất lượng quan trọng và đặc trưng củabộtcaokhôtỏiđennhưhàmlượngSACtrongbộtcaokhôngđượcíthơn350
g/g, kim loại nặng không quá 10 ppm, độ ẩm không quá 5% Với bộ chỉ tiêuchất lượng khảo sát được, cóthểsử dụng trong kiểmn g h i ệ m b ộ t c a o k h ô t ỏ i đentrong sảnxuất thuốc và thực phẩmchức năng chứatỏi đen( V ũ B ì n h DươngvàVũĐìnhTiến,2016).
Vũ Đình Tiếnvà ctv (2014) nghiên cứu xây dựng được quy trình chiếtxuấtc a o t ỏ i đ e n b ằ n g phươngphápc h i ế t s i ê u â m ở â m t ầ n s ố 6 0 M H z , v ớ i dung môilà nước (tỷ lệdược liệu/dungmôi là1/10),c h i ế t
2 l ầ n t r o n g t h ờ i gian 60 phút ở nhiệt độ 60 o C, cô cao khô ở nhiệt độ 60 o C dưới áp suất giảm.HiệusuấtchiếtSACđạt87,36%.
Vũ Bình Dương và Nguyễn Trọng Điệp (2014) đã khảo sát các điều kiệnthíchhợpchophunsấy caokhôtỏiđengồm:tádượchỗtrợphunsấy:maltodextrin:aerosol (9:1) với tỷ lệ1:1và nhiệt độ phunsấy là1 4 0 o C , t ỷ l ệ chấtrắntrongdịchphunsấy15%,tốcđộcấpdịch50mL/phút.Hiệu suất t huhồihoạtchấtvàhiệusuấtsấylầnlượtlà91,60%và86,06%.
Hầu hết các nghiên cứu về tỏi ở các quốc gia thể hiện các đặc tính tốt củatỏi đối với các bệnh mãntính Sovová andSova(2004) báoc á o r ằ n g b ổ s u n g tỏi làm giảm sự tích tụ của cholesterol trên thành mạch máu của động vật Yehand Liu (2001) cũng nghiên cứu tương tự nhưng thực hiện trên con người Mộtnghiên cứu khác cho thấy việc bổ sung chiết xuất từ tỏi ức chế vôi hóa mạchmáu ở bệnh nhân có cholesterol cao trong máu (Duraket al., 2004) Hiệu quảảnh hưởng đến khả năng gây giãn nở mạch máu của tỏi được gây ra bởi quátrình dị hóa của polysulfides tỏi cónguồngốc từk h í h y d r o l ư u h u ỳ n h t r o n g cáctếbàohồngcầu Hydrogensulfide bảov ệ timmạch mạ chphânt ử tếbào tín hiệunộisinh(Benavidesetal., 2007).
Tỏi được sử dụng như một chất khử trùng để ngăn chặn hoại tử Củ tỏiđược sử dụng như một biện pháp khắc phục các bệnh nhiễm trùng (đặc biệt làvấn đề ngực), rối loạn tiêu hóa và nhiễm nấm (Shufordet al, 2005; Jones andGoebel, 2001) Simonetti (1990) cũng khẳng định tỏi có tính chất kháng khuẩnvà diệt khuẩn Tỏi cũng tăng cường hấp thu thiamin, và do đó làm giảm khảnăngphát t r i ể n b ệ n h beriberi dot h i ế u hụtt h i a m i n ( J o n e s andG o e b e l , 2 0 0 1 )
Dịch chiết xuất tỏi rất tốt cho việc giảm huyết áp tâm thu ở những bệnh nhânđược điều trị tăng huyết áp nhưng không kiểm soát được (Riedet al.,
2010).Nghiên cứu về ức chế streptolysin O (chất độc tạo thành từ các dòng vi khuẩnstreptococcinhóm A) bởi allicin (hoạt chất trong tỏi) cũng đã được thực hiện(Arzanlou and Bohlooli, 2010) và sự ổn định của hợp chất allicin trong dịchchiếttỏicũngđượcghinhận.
Kết quả nghiên cứu của Queirozet al (2009) cho rằng hoạt động chốngoxy hóacủa tỏi có thể bị ảnh hưởng bởi quá trìnhc h ế b i ế n T ỏ i đ e n l à m ộ t trong những sản phẩm tỏi có khả năng chống oxy hóa mạnh, được sản xuất bởiquátrìnhxửlýở nhiệt độcao(70 o C) và độ ẩmcao(90%R H ) ( J a n ge t a l ,2008; Kanget al., 2008) Trong quá trình lão hóa, các hợp chất không ổn địnhcủa tỏi tươi bao gồm alliin được chuyểnđ ổ i t h à n h c á c h ợ p c h ấ t ổ n đ ị n h b a o gồmS-allyl cysteine (SAC),các hợpchất hòat a n t r o n g n ư ớ c c ó t á c d ụ n g chống oxy hóa mạnh (Corzo-Martinezet al., 2007; Imaiet al., 1994) Nghiêncứuinvivocho thấy tỏi đen có hoạt tính chống oxy hóa trong ống nghiệm hơnsovớitỏitươi(Jangetal.,2008).
Ngoài ra các kết quả nghiên cứu khác trên thế giới liên quan đến nghiêncứu này đã được thực hiện với kết quả chothấy có sự tăng hoặc giảmc á c c h ấ t có hoạt tính sinh học trong sản phẩm tỏi đen được chế biến (đã đề cập ở phần2.1) Tuy nhiên, tỏi đen hoặc tỏi lên men với công nghệ được kiểm soát, độnghọcb i ế n đ ổ i c á c h o ạ t c h ấ t c ó g i á t r ị t r o n g t ỏ i v à t ố i ư u h ó a q u y t r ì n h c ô n g nghệđượcápdụngvẫnchưađượccôngbốrộngrãi.
S-allyl cysteine (SAC) (sản phẩm phân hủy chủyếu từ γ-glutamyl-S-allyl- L-cysteine) là hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh tan trong nước Nồng độSAC tăng lên khi thời gian trích ly tăng trong môi trường nước Amagase andMilner
(1993) chothấy tỏi lão hóa chứa hàml ư ợ n g S A C l à 0 , 4 5 m g / g
Y o oetal (2010) cũng đã công bố tỏi Hàn Quốc trích ly trong nước chứa lượng
Hàm lượng S-allyl cysteine (SAC) tăng lên cũng là một thay đổi quantrọng trong tiến trình chế biếntỏi đen Tỏi tươi chứa 20-30g/g SAC (Koderaet al., 2002) và lượng SAC trong tỏi đen cao gấp 5-6 lần so với tỏi tươi (Baeetal.,2012; Wanget al.,2010).SAC đượchìnhthànhb ở i q u á t r ì n h t h ủ y p h â n của-glutamyl-S-allyl cysteine (GSAC) bởi-glutamyl transpeptidase (-GTP,EC 2.3.2.2)(Koderaet al., 2002).SAC làm ộ t t r o n g n h ữ n g h ợ p c h ấ t a m i n o acid chứa lưu huỳnh chính và là chất có nhiều lợi ích nhất của tỏi, như chốngoxy hóa, chống ung thư, chống các bệnh lý về gan và thần kinh (Koderaet al.,2002).
Ajoene(4,5,9-trithiadodeca-1,6,11-triene-9-oxide)làsảnphẩmtừq u á trình phân hủy allicin Nhiệt độ lão hóa được xem là rất quan trọng đối với sựhình thành ajoene Khi nhiệt độ lão hóa là 40, 60 và 80 o C, nồng độ ajoene tăngdần.Lượngcaonhất E-ajoene (172μmol/gg/gtỏi)andZ - a j o e n e ( 4 7 6 , 3 μmol/g g / g t ỏ i ) đượctìmthấy trongtỏiNhậttrộnvới dầucámở 8 0 o C( n h i ệ t đ ộ t ố i ư u ) (Nazninet al., 2008).R i ê n g t ỏ i t r o n g d ầ u đ ậ u n à n h t h ì l ư ợ n g E - a j o e n e t ạ o thànhlà172μmol/gg/gtỏivàZ- ajoenelà120μmol/gg/gtỏi.
Hàmlượng polyphenol tổng số( T P C ) t r o n g t ỏ i ở c á c g i a i đ o ạ n x ử l ý nhiệt khácnhaucaohơnnhiều(p< 0,05) sov ớ i t ỏ i t ư ơ i
T P C t r o n g t ỏ i đ e n tăng khoảng 4-10 lần sovới tỏitươi.Choiet al.( 2 0 0 8 ) c h o r ằ n g h à m l ư ợ n g các hợpchất polyphenol vàf l a v o n o i d t ự d o t r o n g t ỏ i đ ã g i a n h i ệ t c a o h ơ n nhiềusovớitỏitươivàtỏichầnbằnghơinước.
Theo Baeet al (2014), các hoạt động loại bỏ gốc tự do DPPH trong cácmẫu tỏi đã gia nhiệt cao hơn đáng kể so với các mẫu tỏi tươi Hơn nữa, hoạtđộng loại bỏ gốc tự do tăng khi nhiệt độ tăng từ 40 o C lên 85 o C (P
