Nghiên cứu chế biến trà túi lọc từ lá dâu tằm cho người bệnh tiểu đường

Mở ĐầU Đặt vấn đề Cây dâu tằm có tên khoa học Morus alba L đà đợc sử dụng thuốc dân gian Trung Quốc việc chữa ngăn ngừa bệnh tiểu đờng (bệnh Xiaoke), nhiên cha có đề cập thành phần có tác dụng chữa bệnh dâu tằm mµ hoµn toµn lµ theo kinh nghiƯm trun thèng Trong năm gần đây, từ công trình nghiên cứu chuyên sâu nhà khoa học Nhật Bản, Hàn Quốc, ấn Độ đà công bố thành phần, dợc tính chế hoạt động thành phần chức có dâu tằm, kết nghiên cứu đà cho thấy dâu chứa lợng lớn thành phần dinh dỡng chất có hoạt tính sinh học, hoạt chất có khả làm giảm lợng đờng máu, huyết áp, mỡ máu trì hoÃn trình lÃo hóa, đặc biệt số có hoạt chất 1- deoxynojirimycin (DNJ) chất có chức chế ngự tăng đờng máu phòng ngừa bệnh tiểu đờng Cho đến nay, dâu tằm nguồn thực vật đợc phát có chứa DNJ cao Trong ®ã, níc ta lµ níc cã trun thèng víi nghỊ trồng dâu nuôi tằm, dâu loại dƠ trång, dƠ nh©n gièng, cã thĨ thÝch nghi víi điều kiện khí hậu vùng miền khác nên trồng thành vùng nguyên liệu đà đợc trồng khắp nơi Hiện diện tích trồng dâu tằm nớc ta khoảng gần 20.000 với suất cao khoảng 15-35 tấn/ha với khoảng 165 giống dâu, bao gồm dâu địa phơng, giống lai tạo nớc giống nhập nội đợc trồng rộng khắp khu vực nớc Đây thực nguồn nguyên liệu phong phú để sản xuất thực phẩm chức dùng cho ngời bị bệnh tiểu đờng hoàn toàn khả thi Hơn nữa, việc nghiên cứu chế biến sản phẩm trà túi lọc - loại hình sản phẩm đợc sử dụng hàng ngày phù hợp với thói quen hàng ngày nhân dân ta loại hình sản phẩm có tính tiện dụng thông dụng cao không với ngời Việt Nam mà với nhiều ngời dân toàn giới - từ dâu nâng cao giá trị kinh tế dâu tằm việc nuôi tằm [17,9] Chính từ lý tiến hành thực đề tài Nghiên cứu quy trình sản xuất trà túi lọc từ dâu tằm việc cần thiết Mục đích đề tài Xây dựng đợc quy trình sản xuất trà túi lọc từ dâu tằm, góp phần giải đầu cho dâu tằm Nội dung nghiên cứu - Xác định tiêu lý hóa nguyên liệu dâu tằm - Xác định phơng pháp tồn trữ nguyên liệu Nghiên cứu xác định thông số kỹ thuật trình chế biến trà túi lọc từ dâu CHƯƠNG 1: TổNG QUAN TàI LIệU 1.1 Giíi thiƯu vỊ c©y d©u t»m 1.1.1 Ngn gèc, phân loại đặc điểm hình thái dâu Cây dâu thuộc Ngành: Spermatophyta Lớp: Angiospermae Lớp phụ: Dicotyledoneae Bộ: Urticales Họ: Moraceae Chi: Morus Loài: Alba Tên khoa học: Morus alba L Hình 1.1: Cây dâu tằm Dâu tên gọi chung loại thuộc họ Morus có ăn đợc gần giống với mâm xôi Cây dâu loại mọc rộng nhiều nớc Châu Âu, Châu Bắc Mỹ Nó loài gỗ từ nhỏ đến nhỡ, lớn nhanh, cã thĨ cao tíi 15-20 m Th«ng thêng sống từ 8-12 năm, nhng đất tốt chăm sóc tốt tuổi thọ tới 50 năm Thân cành nhiều nhựa không gai, thân cành có nhiều mầm, mầm đỉnh, mầm nách, cắt tỉa mầm có khả cho bật mầm Lá hàng năm rụng vào mùa đông Rễ ăn sâu rộng 2-3 m, nhng phân bố nhiều tầng đất 10-30 cm rộng theo tán Quả dâu trắng có vị nhạt, không đậm đà nh hơng vị loại dâu khác nh dâu đỏ dâu đen Quả có màu từ trắng đến hồng loại đợc nuôi trồng, nhng màu tự nhiên cđa loµi nµy mäc hoang lµ mµu tÝa sÉm Trên non khỏe mạnh, dâu trắng dài tới 20 cm, có dạng thùy sâu phức tạp, với thùy tròn Trên già, nói chung dài 8-15 cm, có hình tim gốc lá, nhọn chóp có khía ca mép Ngời ta phân biệt hai loại dâu: Dâu dâu Dâu to, nhiều, bé, loại dâu trồng chủ yếu để nuôi tằm Dâu giống dâu đặc tính thực vật khác to, nhiều hạt [17] Dâu trắng đợc trồng phổ biến khu vực có nhiệt độ thích hợp 2532 độC, nh vùng nhiệt đới cận nhiệt đới Bắc bán cầu, nh đợc tự nhiên hóa khu vực dân c Hoa Kỳ, đợc lai giống với loại có nguồn gốc Mỹ dâu đỏ (Morus rubra) Trên thực tế, số ngời lo ngại khả tồn mặt di truyền dài hạn dâu đỏ việc lai gièng tÝch cùc mét sè khu vùc 1.1.2 Một số giống dâu đơc trồng Việt Nam[9,13] nớc ta có khoảng 200 giống dâu, bao gồm dâu địa phơng, giống lai tạo nớc gièng nhËp néi, nhng qua lùa chän hiƯn phỉ biến trồng giống dâu sau: 1.1.2.1 Giống dâu Hà Bắc Đây giống dâu đợc trồng rộng rÃi nớc, nhng tập trung nhiều tỉnh Thái Bình, Nam Định, Nam Hà, Hà Nội, Thanh Hóa Giống dâu có to trung bình, mỏng, kích thớc trung bình 15x11 cm Năng suất điều kiện thâm canh đạt 25-30 tấn/ha 1.1.2.2 Giống dâu Quế Chủ yếu trồng đất cát ven biển Nam Định, Thái Bình, có kích thớc thuộc loại trung bình, dày nhẵn, màu xanh đậm Năng suất đạt 35-40 tấn/ha 1.1.2.3 Giống dâu ngái Trồng nhiều Hà Tây, Hòa Bình, Vĩnh Phúc , to, phẳng, màu xanh vàng, bóng không chia thùy Năng suất đạt 15-20 tấn/ha 1.1.2.4 Giống dâu Bầu đen Bảo Lộc Trồng nhiều Tây Nguyên Đông Nam Bộ, hình tim, nhỏ nhng dày Năng suất đạt 15-20 tấn/ha 1.1.2.5 Giống dâu lai tam bội thể Đây giống dâu có tiềm cho suất cao, điều kiện thâm canh, đạt 40 tÊn/ha HiƯn nay, cã mét sè gièng d©u tam béi thể phổ biến là: * Giống dâu lai VH13: Năng suất cao, đạt 40 tấn/ha/năm * Giống dâu VH15: Năng suất ổn định đạt 25-30 lá/ha * Giống dâu VH17: Năng suất ổn định với 35 lá/ha 1.1.2.6 Giống dâu VH9 Đây giống lai tạo, to, dày, màu xanh đậm, thích ứng đợc với nhiều loại đất trồng kể vùng đồi, trung du, Tây Nguyên Năng suất tối đa 50 tấn/ha/năm 1.1.2.7 Giống dâu Sa nhị luân Đây giống dâu nhập nội năm gần đây, đợc trồng nhiều Sơn La, Lâm Đồng, Quảng NgÃi, Bình Định Đông Nam Bộ Năng suất cao đạt 35 tấn/ha 1.2 Tình hình trồng trọt sử dụng dâu Việt Nam Theo số liệu thống kê năm 2000 Cục Trồng trọt - Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn thấy dâu tằm đợc trồng hầu khắp miền đất nớc ta, từ miền Bắc, miền Trung đến miền Nam, sản lợng tập trung chủ yếu miền Bắc, miền Trung Tây Nguyên Cụ thể, diện tích, suất sản lợng trồng trọt dâu tằm nớc nh sau: Bảng 1.1 Diện tích, suất sản lợng dâu tằm năm 2000 TT Vùng Sinh thái Đồng sông Hồng Đông Bắc Tây Bắc Bắc Trung Bé Duyên Hải Nam Trung Bé Tây Nguyên Đông Nam Bé Đồng sông Cửu Long Tổng cộng Diện tích dâu (ha) 4.278 742 350 2.829 1.350 6.073 400 11 16.033 Tû lÖ (%) 26,7 4,6 2,2 17,6 8,5 37,8 2,5 0,7 100,00 Theo số liệu thu đợc cho thấy: Trong tất vùng sinh thái có vùng có diện tích trồng dâu tơng đối lớn là: Đồng Sông Hồng, Bắc Trung Bộ, Duyên hải Nam Trung Bộ Tây Nguyên Trong đó, Tây Nguyên vùng có diện tích dâu tằm đợc trồng nhiều nớc với 6.073 chiếm 40,95% diện tích, Lâm Đồng tỉnh có diện tích trồng dâu lớn với diện tích 5.525 Đồng thời vùng sản xuất tập trung dâu tằm Vùng có diện tích Đồng Sông Cửu Long, có 11ha Tỉnh An Giang ViƯt Nam lµ níc giµu trun thèng víi nghỊ trång dâu nuôi tằm, có nguy thu nhỏ dần ngời dân trì thu nhập ổn định từ nghề nhng với chiến lợc phát triển nhà nớc năm gần năm tới có định hớng thúc đẩy phát triển ngành dâu tằm tơ tơng lai sản lợng dâu tằm Vịêt Nam dồi Do vậy, việc sử dụng dâu cho nghề nuôi tằm việc phát triển sản phẩm có lợi cho sức khỏe cộng đồng từ nguồn nguyên liệu dâu tằm động lực thúc đẩy phát triển ngành trồng dâu, mang lại giá trị kinh tế cao cho ngời trồng dâu [18] 1.3 Thành phần hoá học dâu Trong thành phần dâu nói chung dâu nói riêng có chứa lợng lớn thành phần dinh dỡng nh saccarit, axit amin, vitamin chất khoáng chất có hoạt tính sinh học [10,8] Bảng 1.2: Thành phần hóa học dâu (% hàm lợng chất khô) TT Thành phần Hàm lợng Protein (%) 32,8 Chất béo (%) 2,56 Chất xơ (%) 52,9 Đờng hòa tan (%) 9,6 Nhãm amino axit (mg/100g) 20,96 Vitamin B1 (mg/100g) 0,59 Caroten (mg/100g) 7,4 Chlorophyl (%) 0,01 Alkaloid (%) 0,42 10 Amyloza (%) 1,86 11 Sterol (%) 0,05 12 DNJ (%) 0,1 13 Fkavibe (%) 3,3 1.3.1 Flavon flavon glycozit Lá dâu chứa thành phần: rutin, quercetin, izoquercitin quercetin-3triglucozit Flavonoid nhóm hợp chất phổ biến rộng rÃi thiên nhiên Trong thực vật flavonoid có tất phân nh lá, hoa, quả, rễ Có khoảng 2000 flavonoid đà biết rõ cấu trúc tảo, nấm hầu nh flavonoid, flavonoid tham gia vào tạo mầu sắc Flavonoid chất màu thực vật, có cấu trúc dạng C 6- C3- C6 vòng benzen gắn với C3 Tại vòng có gắn nhiều nhóm hydroxy (OH) tự đà thay phần cho lên chất polyphenol Các polyphenol phản ứng qua nhóm OH để tạo thành phân tử phức tạp liên kết với hợp chất Sự biến đổi từ thể trạng oxy hóa phần liên kết C3 sở phân loại hợp chất [17,5] Flavonoid đợc phân thành nhiều loại dựa vào tình trạng oxy hóa vòng pyran trung tâm Cã 13 lo¹i nh sau: - Flavon cã cÊu tróc vòng benzen A B, vòng B gắn vào vòng C (pyran) qua dây nối C2 có nối đôi C2/C3, chất thờng gặp apigenin, luteolin - Flavonon dây nối đôi C C3, chúng có OH vòng A B, chất thờng gặp naringin, prunin, hesperidin - Flavonol cã thªm OH ë C 3, chóng cã thùc vật hạt kín chất thờng gặp quesxetin, kaempferol, mirixetin - Flavanonol cã cÊu tróc gièng flavonol nhng kh«ng có nối đôi C2 C3, chất phổ biến 7-hydroxydihydro flavonol - Chalcon flavonoid vòng mở, nhân thơm kết hợp qua dÃy cacbon ỏ õ không bÃo hòa, chất phổ biến butein tạo màu vàng tơi nhiều loài hoa - Dihydrochalcon chalcon dây nối đôi, chất thờng gặp phloridzin táo - Auron có cấu tróc lµ mét hƯ thèng benzylliden coumaron cho mµu vàng số loài hoa, chất thờng gặp sulfuretin có nhiều loài hoa - Antoxyanidin khác với flavonoid nhóm cacbonyl C có nhóm oza gắn vào OH - Leucoantoxyanidin 3,4-diol flavan không màu, nhng môi trờng acid biến thành antoxyanidin có màu hồng đỏ , có vỏ gỗ - Isoflavonoid: Isoflavon chất cụ thể Isoflavonoid, khác với flavonoid chỗ vòng B không gắn C2 mà gắn C3 - Rotenoid có cấu trúc couman-croman vòng dẫn xuất isoflavonon, chất điển hình Derris, erythrina, millettia - Neoflavonoid hợp chất có khung cấu trúc 4-aril croman, chất điển hình calophyloid - Biflavonoid đợc coi nh dime flavonoid Flavonoid có tác dụng nh sau: Flavonoid đóng vai trò tạo màu sắc hấp dẫn cho cây, sâu bọ nhờ thị giác đặc biệt, nhậy cảm với màu sắc cỏ chúng đợc hấp dẫn đến sở góp phần thụ phấn cho cây, phát triển hoa thúc đẩy sinh tồn Vị đắng khó chịu flavonoid có làm cho động vật ăn phải cảm giác ngon, không thích ăn Quesxetin với nồng độ thấp đà có cảm giác ngon, liều 0,2% gây ức chế tiết nớc bọt Các nhóm flavonoid phenol có vai trò hòa tan chất di chuyển dễ dàng qua màng tế bào Nhiều chất flavonoid cã t¸c dơng nh chÊt chèng oxy hãa, mét sè có tác dụng ức chế enzyme chất độc Flavonoid có tác dụng vai trò bảo vệ vitamin C, thành phần quan träng tÕ bµo thùc vËt Flavonoid tham gia vµo trình hô hấp quang hợp để kích thích phát triển Nhóm chức hydroxy flavonoid đóng vai trò định tác dụng kích thích ức chế sinh trởng Flavonoid chanh có tác dụng làm giảm chảy máu thành mạch bệnh nhân Tác dụng làm bền thành mạch có liên quan đến cấu trúc nhóm OH tự vị trí flavonoid [7,8,4] 1.3.2 Alcaloid Việc phát alcaloid thực vật đà mở kỷ nguyên hoá hữu sinh học hay gọi hợp chất thiên nhiên Năm 1804 1805, ngời Pháp ngời Đức đà phân lập đợc morphin điều chế đợc nhiều dạng muối nó, đồng thời đà chứng minh đợc morphin hoạt chất thuốc phiện Cho đến năm 1980, từ vỏ canh kina ngời ta đà chiết kết tinh đợc chất đặt tên cinchonino sau hai nhà khoa học Pháp đà xác định cinchonino hỗn hợp hai alcaloid quinin cinchonin Năm 1918, hai nhà hoá học đà phát hai alcaloid hạt mà tiền strycnin bruxin Năm 1819 ngời ta phát đợc cafein chè, cà phê tiếp phát đợc nicotin thuốc lá, atropin cà độc dỵc, theobromin ca cao, codein thc phiƯn, cocain coca Đến năm 1973, ngời ta đà xác định đợc 4959 alcaloid khác có 3293 chất đà xác định đợc công thứchoá học Alcaloid hợp chất hữu có chứa nguyên tố nitơ hydro, đồng thời hay gặp oxy Vì ngời ta chia alcaloid thành hai loại: loại alcaloid mang oxy loại alcaloid không mang oxy Đặc biệt, alkaloid có hoạt tính sinh lý cao thể ngời động vật, hệ thần kinh Với lợng nhỏ có alkaloid chất độc gây chết ngời nhng lại có thần dợc trị bệnh đặc hiệu [18] Alcaloid có oxy thờng thể rắn kết tinh Riêng pinocarpin arecolin lại chất lỏng nhiệt độ thờng , nhiều chất có vị đắng Alcaloid không mang oxy thờng trạng thái lỏng hay Alcaloid chất bảo vệ cây, chống sinh vật phá hoại, có tác dụng giải độc cho Alcaloid có tác dụng gây tê, trị co giật, gây tăng huyết áp, diệt vi khuẩn [1,7] Alcaloid có khối lợng phân tử: khoảng từ 100 900, phần lớn alkaloid công thức cấu tạo có oxy thờng thể rắn nhiệt độ thờng Các alkaloid thể rắn thờng kết tinh đợc có điểm chảy rõ ràng, nhng có số alkaloid điểm chảy bị phân hủy nhiệt độ trớc chảy Những alkaloid thể lỏng bay đợc thờng bền vững, không bị phân hủy nhiệt độ sôi nên đợc lấy khỏi dợc liệu bay nớc * Mùi vị: Đa số alkaloid mùi, có vị đắng số có vị cay * Màu sắc: Hầu hết alkaloid không màu trừ số có màu vàng * Độ tan: Nói chung alkaloid dạng bazơ gần nh không tan nớc nhng tan dung môi hữu c¬ nh eter, cloform, benzen, metanol.Mét sè alkaloid cã thêm nhóm phân cực nh OH, nên tan đợc phần nớc kiềm ( Morphin, Cephalin) Ngợc lại với base, muối alkaloid nói chung tan đợc nớc alcol, hầu nh không tan dung môi hữu phân cực Có số ngoại lƯ nh Ephedrin, Colchixin, Ecgovonin c¸c base cđa chóng tan đợc nớc, đồng thời tan dung môi hữu cơ, muối chúng ngợc lại [5] Dựa vào độ tan khác alkaloid dạng bazơ dạng muối mà ngờu ta sử dụng dung môi thích hợp để chiết suất, phân lập tinh chÕ alkaloid * Alkaloid nãi chung cã tÝnh kiÒm yếu phân tử có nitơ Ngời ta tính đợc độ kiềm chất chia thành: + Alkaloid có độ kiềm mạnh giá trị pKB