Luận văn thạc sĩ Công nghệ thực phẩm: Trích ly và khảo sát hoạt tính chống oxy hóa của hợp chất Polyphenol trong quả sơn tra (Malus doumeri (Bois) Chev

TÊN DE TÀI: TRÍCH LY VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH CHÓNG OXY HÓA CỦA HỢPCHAT POLYPHENOL TRONG QUA SƠN TRA Malus doumeri Bois Chev NHIEM VU VA NOI DUNG:— Nghién cứu thành phan hóa học của qua Son

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCMTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

SOAR

LE HUY KY

TRICH LY VA KHAO SAT HOAT TINH CHONG OXY HOACUA HOP CHAT POLYPHENOL TRONG QUA SON TRA

(Malus doumeri(Bois) Chey)

Chuyên ngành: Công Nghệ Thực phẩm và đồ uốngMã số: 605402

TP.HÔ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2015

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI

TRUONG ĐẠI HỌC BACH KHOA - DHQG-HCMCán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS Đồng Thị Anh Đào

Cán bộ nhận xét 1: PGS TS Nguyễn Thị Thu HươngCán bộ nhận xét 2: TS Lại Quốc Đạt

Luan văn thạc sĩ được bảo vệ tại trường Đại học Bach Khoa, DHQG Tp.HCMngày 14/01/2015.

Thanh phan Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:1 TS Đặng Quốc Tuan

2 PGS.TS Nguyễn Thị Thu Hương

3 TS Lại Quốc Đạt4 TS Nguyễn Huỳnh Bạch Sơn Long

5 TS Võ Đình Lệ Tâm

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn và Trưởng khoa quản lý

chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nêu có).

Chú tịch Hội đồng đánh giá luận văn Trướng khoa Kỹ Thuật hóa hoc

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CONG HOA XÃ HOI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập — Tự do — Hạnh phúc

oOo oOo

NHIEM VU LUẬN VAN THẠC SĨHo tén hoc vién: LE HUY KY MSHV: 11110203

Ngày, thang, năm sinh: 19/03/1985 Nơi sinh: Thanh Hóa

Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm va đồ uốngI TÊN DE TÀI:

TRÍCH LY VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH CHÓNG OXY HÓA CỦA HỢPCHAT POLYPHENOL TRONG QUA SƠN TRA (Malus doumeri (Bois)

Chev)

NHIEM VU VA NOI DUNG:— Nghién cứu thành phan hóa học của qua Son tra.— Khảo sát hiệu xuất quá trình trích ly bang dung môi nước/ethanol.— Khảo sát hoạt tính chống oxy hóa của hợp chất polyphenol trong dịch trích ly.— Khảo sát sự ảnh hưởng của sóng siêu âm đến hiệu suất quá trình trích ly

II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 07/07/2014II NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VU: 07/12/2014IV CÁN BỘ HƯỚNG DÂN: PGS TS ĐỒNG THỊ ANH ĐÀO

Tp Hô Chí Minh, ngày 14/01/2015CÁN BỘ HƯỚNG DÂN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

(Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký)

ĐỒNG THỊ ANH ĐÀO LÊ VĂN VIỆT MAN

TRƯỞNG KHOA

(Họ tên và chữ ký)

LOI CAM ONĐầu tiên, em xin gửi lời cám ơn đến cô PGS.TS Đống Thị Anh Dao đã tậntâm hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành bài luận nay Em cũng xin cảm ơn các thaycô trong bộ môn Công Nghệ thực phẩm đã góp ý tạo điều kiện thuận lợi cho em cóthé hoàn thành bài luận văn này Em xin kính chúc quý thay cô thật nhiều sức khỏe,hạnh phúc và công tác tốt.

Con cũng xin cảm ơn ba mẹ, anh chị đã luôn động viên con trong suốt thờigian qua dé con có thé chuyên tâm học tập và nghiên cứu, để con có được nhữngthành quả như ngày hôm này Con cầu chúc cho ba mẹ và gia đình mình sức khỏe,

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Ngày nay, việc sử dụng các sản phầm có hoạt tính sinh học từ tự nhiên đang ngàycàng được ưa chuộng Các nhà khoa học trên Thê giới đã không ngừng tìm hiệu,nghiên cứu và ứng dụng các sản phâm tự nhiên săn có trong việc chăm sóc và cảithiện sức khỏe cho con người, mang lại nhiêu lợi ích đáng kê.

Đã từ lâu, Sơn tra đã được sử dụng phô biến trong y dược và tính năng của nó cũngđã được thừa nhận, để hiểu rõ hơn về tinh năng và thành phân hóa học của quả Sơntra, chúng tôi đã nghiên cứu: “Trích ly và khảo sát hoạt tính chống oxy hóa của hợpchat polyphenol trong quả son tra (Malus doumeri (Bois) Chev)”

Sau khi khảo sát các yếu tô ảnh hưởng đến quá trình trích ly polyphenol từ qua Sơntra, chúng tôi nhận thấy loại dung môi trích ly và nhiệt độ là hai yếu tố ảnh hưởngnhiều đến hoạt tính bắt gốc tự do của polyphenol trong dịch trích Thêm vào đó,việc sử dụng sóng siêu âm trong quá trình trích ly cũng đem đến sự cải thiện rõ rệtcho quá trình trích ly, hiệu suất của quá trình và hoạt tính của polyphenol trong dịchtrích ly tăng lên đáng kể Sau thí nghiệm hoạt tính chống oxy hóa DPPH của dichtrích ly là 8,35 x 10* mol và của bột polyphenol thành phẩm là 28,32 x 10 moltương ứng với tỷ lệ dung môi ethanol:nước (60:40), pHó, tan số siêu âm 37kHz

LỜI CAM ĐOANTixin am oan yl ngtrnhnghin u aringtiC s liuktqu nutronglunvnny LHl trung thu

Hoc viên thực hiện Luận văn tốt nghiệp

LÊ HUY KỸ

MỤC LỤCDANH MỤC CHỮ VIET TAT < << se s9 esesesesesese iv

DANH MỤC HÌNHH 5° ° <9 9 9 9 1 9 90595 9x2 V

DANH MỤC BÁNG -< 5° ó5 << << 999 H9 ưu x82 540 ViiiMỞ DAU arsssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssessssessssesssssssssssssessssesssssssssesssssssessssessenesssseess 1CHƯƠNG 1: TONG QUAN ssssssssssssssssssssssssssssssssssssnssssnssssssesssssssssssnsssssessssessees 21.1 Giới thiệu về quả Sơn tra cccccccscccessscsesesescscssssesescsssesssscsesssssssssscsessssseeeseess 2

1.1.1 Tên gọi, phân loại khoa hOC - - - - «G9999 00000 re 2

1.1.2 Nguồn gốc và phan bỐ ¿- + ¿2 5£ SE2E9E2EE2E#EEEEEEEEEEEEEEEEErErkerkrkrrerrred 31.1.3 Thành phần hóa học - - + 2566 + S2 EE2EEE5 E1 1111521115121 115121 EcxeE 4

1.1.4 Tác dụng được ÌÚ - - << - 9

1.2 Tống quan về polyphenol c.ccccscscssessssssessesesessesesecsssesscsesessesesesseseseseeseseseeseeen 101.2.1 Các hợp chat polyphenol thực Vat cccccccccscsescesssessesssessesesessesssesscsssesseseseees 101.2.2 Tinh chất hóa học và vật lý của các hợp chat polyphenol - 1]

1.2.2.1 Phenol Ơïn - (<< + 1 1991101011999 00101 111.2.2.2 Acid hydroxyЀfnZOIC - - << < << + 999999990001 vớ 121.2.2.3 Acid phenylacetic - << 1 000 131.2.2.4 Acid hydroxycinnamic và các phenylpropanoid khác 13

1.2.2.5 Hop chất flavonoid o.c.cecccccccccccsesesesesssessssescssssssssesessssssesesssssssssseseseeseen 14

1.2.2.6 Tannin — 19

1.2.3 Kha năng chống Oxy hóa và tính chat dược lý của polyphenol 191.2.4 Các yếu tô anh hưởng đến chat lượng polyphenol . 5- + s5¿ 22

1.3 Phương pháp trích ly polyphenol - - «<< + x1 139 930111 1 1v re 24

1.4 Tình hình nghién CỨU - << G5 E000 09.00 re 251.4.1 Tình hình nghiên cứu nước ngoài . - c9 1 nen 251.4.2 Tình hình nghiên cứu trong nue - - << 5 5 1n ng 28

CHUONG 2: NGUYEN LIEU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31

2.1 Nguyên liệu và phương tIỆN - - G5 HH ng re 31

2.1.1 Thời gian va dia điểm nghiên cỨu - + 22 + s+x+£+£s+xererxrrererserees 31

2.1.2 Nguyên vật lIỆU -G Ăn nọ 312.1.2.1 Quả Sơn tFa - 5e tt E219 121211 21111111 111111111111 11 1111111 re 312.1.2.2 MaltOdeXtrin - c2 0101000110011 H HH HH ng cv, 32

"ÔN 8 -1I 332.1.2.4 Dụng cụ, thiẾt bị - St 1 S3 3 111511111 11112111101 11010111 110101111 cy 0 34

2.2 Phương pháp nghiÊn CỨU G1990 01 re 352.2.1 Quy trình trích ly polyphenol trong quả Sơn tra -« «««<<<<++ 35

2.2.2 Quy trình sản xuất bột polyphenol từ quả Sơn tra -. -555+ 352.2.3 Sơ đồ nghiên cứu và bố trí thí nghiệm .- ¿2 + 252252 +s+x+£szszxee 362.2.3.1 Sơ đồ nghiÊn CỨU ¿6 5£ SE2SSE 23239 E231 1211112111111 tk 362.2.3.2 BO trí thí nghiệm ¿- ¿©2121 E9 E1 121215131111 11 171111111111 Xe 372.2.4 Xử lý SỐ liệU - <5 S21 1 1 2 111 1115111111111 110101011111 0101 11.01110111 re 43CHUONG 3: 45090005777 44

3.1 Khảo sát đặc tính nguyên lIỆu - <1 99990011 1 ng ven 44

3.2 Khảo sát ảnh hưởng ty lệ dung môi: cơ Chat ccseseseeeeseeseseseeteeeeseseseen 443.3 Anh hưởng của nồng độ ethanol ¿ - - + 2 +2E+£+£EE£E+E£E+E£EE£E+ErEerererersred 443.4 Anh hưởng của nhiệt độ trích ly c.cccecccccseecesescscssssesescscsssscsescscssesesessscessesees 503.5 Ảnh hưởng của pÌH ¿ - 5£ EE9 SE EE2EEE9 E5 121115111521 21 1151111111 53

3.6 Anh hưởng của thời gian trích ly o.c.ccccccsesceessscsssscsessscsssssscscscssesesestssesseeees 553.7 Anh hưởng của tốc độ lắc - - - + E2 2 SE E1E151511115113 13 1e, 573.8 Anh hưởng của số bậc trích Ìy ¿-¿- - + 2 5E 2E E+E2EEEE2EEEE E1 EEEEEErErrrrkred 603.9 Ảnh hưởng của sóng siêu AM - + + E331 51111 1e, 623.10 Ảnh hưởng của việc sử dụng sóng siêu âm đến nhiệt độ trích ly tối ưu 643.11 Ảnh hưởng của việc sử dụng sóng siêu âm đến thời gian trích ly tối ưu 673.12 Kết quả kiém tra chat lượng trong bột polyphenol thành phẩm 70CHƯƠNG 4: KET LUẬN VÀ DE XUẤTT 5-5-5<s< s5 se se cssesesesesesese 71AL KẾT luận G- s11 9191519111 51111151111 0101012110 1H11 TH ngu ren 714.2 DE XUAt n 72TÀI LIEU THAM KHAO 5-° 5£ << << se se se Sseseseseesesscse 73

PHU ILỤC 2° EEE# E29 SE EEEdeEEAdeEEeEEE2ee2E24222eee 80

DANH MỤC TU VIET TATNội dung Tiếng Anh Tiếng ViệtHPLC High pressure liquid chromatography Sac ký lỏng cao ápDPPH 2 ,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl Gốc tự do

DĐVNIV |/ Dược điển Việt Nam IVUSP32 United States Pharmacopoeia Dược điển Mỹ 32TCVN / Tiêu chuẩn Việt Nam

Tương đương với acidGAE Gallic acid equivalent

gallic

Kha nang lam giam sat

FRAP Ferric reducing ability of plasma ,

trong huyét tuong

Phương pháp đáp ứng bê

RSM Response surface methodology :

mặt

Hàm lượng phenolicTPC Total phenolic content ,

tong

TF Total flavonoid Flavonoid tổngCT Concentrated tannin Nông độ tannin

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Hoa và quả của cây SƠN ẦTi «c0 0n nà 2

Hình 1.2: Thanh phan hóa học của loài Sơn tra Trung Quốc (crataegus pinnatifida)

¬ 8

Hình 1.3: Cau tạo của hop chat phenol đơn giản nhất - - + 2 2 25s+s+5+2 10

Hình 1.4: Một vài phenol đơn g1ảï - << 10011990 ng re 11

Hình 1.5: Cau tao của các acid hydrox ybenZOic c.cccscscssessssesessesesessesesessesesssseseeeeees 12Hình 1.6: Cau trúc của (A) coumarin và (B) acid p-hydroxycInnamIc 13Hình 1.7: Cau trúc hóa học của các thành phan thuộc nhóm acid hydrocinnamic 14Hình 1.8: Cấu trúc cơ bản của hợp chất flavonoid - + 2 s52 5s+s+s+£s£z£szsccee 14Hình 1.9: Cau tạo của 6 loại anthocyanin chính - «s99 k2 15Hình 1.10: Câu trúc của một vài chất thuộc nhóm flavanones s-s +: 16Hình 1.11: Cau trúc của apigenin và luteolin - ¿5s + s+x+ce+x+xerezxexerecxee 17Hình 1.12: Cau trúc của một số chất thuộc nhóm flavonols - - 6s s «s2: 18Hình 1.13: Câu trúc của các loại isoflavon chính trong thực vật 19Hình 2.1: Quả Son tra cat lát sây khô ¿+ + 252 SE 23k E121 E121 11k rree 31Hình 2.2: So đồ quy trình trích ly polyphenol trong quả Sơn tra - 35Hình 2.3: So đồ quy trình sản xuất bột polyphenol từ quả Sơn tra - 35Hình 3.1: Ảnh hưởng của ty lệ dung môi : co chất đến hàm lượng polyphenol trong

s00: 4 45

Hình 3.2: Ảnh hưởng của ty lệ dung môi : cơ chất đến kha năng chống oxy hóa của

polyphenol trong dịch trÍCH - - < << 1330101010111 1999 10101 re 46

Hình 3.3: Ảnh hưởng của tỷ lệ ethanol/nước trong dung môi đến hàm lượng

polyphenol trong dich trich 100H“ddđdId 49

Hình 3.7: Ảnh hưởng của pH dung môi đến hàm lượng polyphenol trong dịch trích

Hình 3.8: Ảnh hưởng của pH dung môi đến khả năng chống oxy hóa của

polyphenol trong dịch trÍCH - - < << 1330101010111 1999 10101 re 54

Hình 3.9: Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hàm lượng polyphenol trong dich

Hình 3.12: Ảnh hưởng của tốc độ lắc đến khả năng chống oxy hóa của polyphenol

trong địch frÍCÌ: - << G G1100 Họ 59

Hình 3.13: Ảnh hưởng của số bậc trích ly đến hàm lượng polyphenol trong dịch

Hình 3.14: Ảnh hưởng của số bậc trích ly đến khả năng chống oxy hóa của

polyphenol trong dịch trÍCH - - < << 1330101010111 1999 10101 re 61

Hình 3.15: Ảnh hưởng của sóng siêu âm đến ham lượng polyphenol trong dịch trích

Hình 3.16: Ảnh hưởng của sóng siêu âm đến khả năng chống oxy hóa của

polyphenol trong dịch trÍCH - - < << 1330101010111 1999 10101 re 63

Hình 3.17: Anh hưởng của sóng siêu âm va nhiệt độ trích ly đến hàm lượng

polyphenol trong dịch trÍCH - - < << 1330101010111 1999 10101 re 65

Hình 3.18: Ảnh hưởng của sóng siêu âm và nhiệt độ trích ly đến khả năng chống

Oxy hóa cua polyphenol trong dịch trÍCh - << << 113993111 1 9 1 ve 65

Hình 3.19: So sánh hàm lượng polyphenol trong dịch trích ở nhiệt độ tối ưu của mỗiđiều kiện có và không sử dụng sóng siêu âm + - 2 +++++£++x+xzze+xzxerecree 66Hình 3.20: So sánh kha năng chống oxy hóa của polyphenol trong dịch trích ở nhiệtđộ tối ưu của mỗi điều kiện có và không sử dụng sóng siêu âm - 66Hình 3.21: Anh hưởng của sóng siêu âm va thời gian trích ly đến hàm lượng

polyphenol trong dịch trÍCH - - < << 1330101010111 1999 10101 re 68

Hình 3.22: Ảnh hưởng của sóng siêu âm và thời gian trích ly đến khả năng chống

oxy hóa cua polyphenol trong dịch trÍch - - << + xxx 993011 1 9 1 re 68

Hình 3.23: So sánh hàm lượng polyphenol trong dịch trích ở thời gian trích ly tối ưu

của môi điêu kiện có và không sử dụng sóng siêu âm - -««« «<< s2 69

Hình 3.24: So sánh khả năng chống oxy hóa của polyphenol trong dịch trích ở thời

gian trích ly tôi ưu của mỗi điêu kiện có và không sử dụng sóng siêu âm 69

DANH MUC BANGBảng 2.1: Chỉ tiêu chất lượng của Maltodextrin - ¿5-5 + 5s+ssscs+eezszscsee 32Bang 2.2: Các hóa chất chính được sử dung trong luận văn - 55+: 33Bảng 2.3: Các thiết bị nghiên cứu ¿ 5-5-5 25226 E2 SE 3 E151 21 21111 2.11 cke, 34Bảng 2.4: Các chỉ tiêu kiểm tra chất lượng nguyên liệu - + 2 5552: 37Bảng 2.5: Các chỉ tiêu kiểm tra thành phan của bột polypheol - 43Bang 3.1: Kết quả kiểm tra thành phan nguyên liệu 2- + + 555252 5s2s+5ze: 4Bang 3.2: Kết quả kiểm tra thành phân bột thành phẩm -. - + 5-5 2-: 70

MỞ ĐẦUSử dụng các chất có hoạt tính sinh học sẵn có trong nguyên liệu tự nhiên đểchăm sóc va cải thiện sức khỏe đang ngày một pho biến Thiên nhiên kỳ diệu đã mangđến cho con người không ít sự ngạc nhiên thú vị, nhân loại ngày nay vẫn không ngừngtim tòi khám phá nham hiểu rõ hơn vé thé giới tự nhiên kỳ thú đó Trong đó, sự khámphá các đặc tính hữu ích của các loại thực phẩm - dược phẩm đã và đang mang đếnnhiều kết quả đáng ghi nhận.

Cây — hoa và quả Sơn tra đã được sử dụng từ rất lâu trong lĩnh vực y học, đượcxem là một bài thuốc hữu ích giúp chữa trị và cải thiện sức khỏe của con người Với sựđa dạng về chủng loại va tinh nang, Sơn tra luôn mang đến những kết quả bất ngờ vềcông hiệu và thành phan dinh dưỡng

Đã có rất nhiều nghiên cứu khoa học về loài Sơn tra trên khắp thế giới, tuynhiên đối với quả Sơn tra ở Việt Nam thì chưa có nhiễu tài liệu nghiên cứu kỹ về tínhnăng chống oxy hóa của loài thực vật này Do đó, chúng tôi đã chọn đề tài “Trích ly vàkhảo sát hoạt tính chống oxy hóa của hợp chất polyphenol trong quả sơn tra (Malusdoumeri (Bois) Chev)” Nhăm tìm hiểu và cung cấp những thông tin khoa học cụ thé

hơn về loại quả này.

CHƯƠNG 1: TONG QUAN1.1 Giới thiệu về quả Sơn tra

1.1.1 Tên gọi, phân loại khoa học [I |

Còn gọi là bắc Sơn tra, nam Sơn tra, dã Sơn tra, aubepine lên khoa hocCrataegus pinnatifida Bunge (bắc Son tra, Sơn tra), Crataegus cuneata Sieb.et Zucc(nam Son tra, dã Son tra) Thuộc ho hoa hong Rosaceae Son tra (Fructus Crataegi) laquả chin thái mỏng phơi hay say khô của cây bắc Sơn tra hay nam Son tra

Bắc Son tra là một loại cây cao 6m, cành nhỏ thường có gai Lá dài 5-10cm

Rộng 4-7cm, có 3-5 thuy, mép có răng cưa, mặt dưới dọc theo các gân có lông min,

cuống lá dài 2-6cm Hoa mẫu 5, hợp thành tán Đài có lông mịn, cánh hoa màu trang,10 nhị Quả hình cầu, đường kính 1-1,5cm, khi chín có màu đỏ thăm

Cây nam Sơn tra hay dã Sơn tra cao 15m, có gai nhỏ 5-8mm Lá dài 2-6cm Rộng

I-4.5cm, có 3-7 thuy, mặt dưới lúc đầu có lông, sau nhăn Hoa mẫu 5, hợp thành tán.Cánh hoa trang, 20 nhị Quả hình cầu đường kính 1-1,2cm, chín có màu vàng hay đỏ

Ở Việt Nam hiện nay đang khai thác với tên Sơn tra hay chua chát, quả của hai

loại cây khác nhau.

Cây chua chát, còn gọi la cây sán sá (Tay) có tên khoa học là Malus doumeri(Bois) Chev, thuộc họ Hoa hồng Rosaceae Cây này cao 10-15m, cây non có gai Lánguyên hình bau dục dài 6-15cm, rộng 3-6cm, mép khứa răng cưa Hoa hợp thành tántừ 3-5 hoa Hoa mau 5, cánh màu trang Quả tròn hơi det, khi chín ngả màu vàng lục,

đường kính 5-6cm, cao 4-5cm, vi hơi chua hoi chat Mùa hoa thang 1-2, mua qua tháng

9-10, cây nay thường được khai thác ở Cao Băng, Lạng Sơn Nhân dân ở day cũng ban

sang Trung Quoc với tên Sơn tra.

Cây táo mèo, còn gọi là chi tô di (Mèo) có tên khoa học Docynia indica (Mall.)

Dec cùng thuộc họ Hoa hồng (Rosaceae) Cây nhỡ cao 5-6m, cây non cành có gai Láđa dạng, ở cây non lá mọc so le, xẻ 3-5 thuỳ, mép có răng cưa không đều Ở thời kỳcây trưởng thành lá hình bau dục dài 6-10cm, rộng 2-4cm, mép nguyên hoặc hơi khía

răng Hoa họp từ 1-3 hoa, mẫu 5, cánh hoa màu trăng Nhị 30-50 Quả hình cầu thuôn,

đường kính 3-4cm, khi chín màu vàng lục, có vị chua hơi chát Mùa hoa tháng 3, mùa

quả tháng 9-10 Táo mèo mọc hoang hoặc được trồng ở Lai Châu, Yên Bái, Sơn La,

Lào Cai độ cao trên 1000m Ngoài ra còn cây Docynia delavayi (Fanch.) Schneid mùahoa tháng 3 mùa quả tháng 6-7 Lá cây này cứng hơn cây trên, mặt dưới lá có lông

cũng dảy hơn Quả cũng tương tự nhưng có cuống dài hơn Cũng được thu mua với tên

táo mèo hay Sơn tra.

1.1.2 Nguồn gốc và phân bố [1]

Trước đây Sơn tra hoàn toàn nhập từ Trung Quốc Nhưng sau đó người ta đã sửdụng táo mèo và chua chát thay thế cho Sơn tra, nhưng chúng cho thấy những tác dụng

được lý như Sơn tra qua quá trình sử dụng lâu dài và ngày càng được sử dụng rộng rãi

trong y học cô truyền mang lại những lợi ích đáng ké cho sức khỏe con người

Hiện nay, vùng trồng Sơn tra ở Việt Nam chủ yếu là các tỉnh vùng Tây Bac như:

Cao Bang, Lang Sơn, Lai Châu, Yên Bái, Sơn La, Lao Cai ở độ cao trên 1000m Mot

số tỉnh Hoa Nam — Trung Quốc cũng nhập quả chua chát/ táo mèo với tên là Sơn tra,thường ở dạng thái lát và say khô [2].

1.1.3 Thành phan hóa học

Hiện nay chưa có tài liệu chính thức nào nghiên cứu chuyên sâu về thành phanhóa hoc cua quả Sơn tra (Malus doumeri (Bois) Chev)Viét Nam.

Theo nghiên cứu về Son tra Trung Quốc (Crataegus pinnatifida), thành phan hóa học

được thê hiện ở hình 1.2 [49].

Classification No Chemical component Partof Plant Reference

Flavonoids 7 Men Leaves [10]

§ Hyperoside Leaves [II]

9 Pinnatifinoside A Leaves [12]10 Pinnatifinoside B Leaves [12]11 Pinnatifinoside C Leaves [12]12 Pinnatifinoside D Leaves [12]13 Pinnatifinoside | Leaves [12]

14 3“, 4'"-di-O-Acetyl-2"-O-a-rhamuosylvitexin Leaves [13]

15 Schaftoside Leaves [14]16 Isoschaftoside Leaves [14]17 Neoschaftoside Leaves [14]18 Neoisoschaftoside Leaves [14]

26 Santin Leaves [19]27 5-Hydroxyauranetin Leaves [19]28 Rutin Leaves [17]

29 §-Methoxykaempferol Flower [9]

30 Pinnatifidin Flower [20]31 Kaempferol 3-neohesperidoside Leaves,Fruit [21]32 8-Methoxykaempferol 3-neohesperidoside Leaves,Fruit [21]

Flavonoids 33 Naringenin-5,7-di-glucoside Leaves [22]

34 Eriodictyol-5,3'-di-glucoside Leaves [22]35 (+)-Taxifolin Leaves [23]

(+)-Taxifolin arabinopyranoside 36 : ; Leaves |23]

3-O-arabinopyranoside

37 (+)-Taxifolin 3-O-xylopyranoside Leaves [23]

38 Crateside Leaves [24]39 (+)-Catechin Leaves [13]

40 (—) £-picatechin Leaves [13]

41 Leucocyanidin Fruit [25]

42 Proanthocyanidin A, Leaves, Flower [26]43 Procyanidin Ba Leaves, Flower [26]

44 Procyanidin B, Leaves, Flower [26]

45 Procyanidin Bs; Leaves, Flower [26]

46 Procyanidin C¡ Leaves, Flower [26]

47 Procyanidin D, Leaves, Flower [26]48 Epicatechin-(4h—+6)-Epicatechin-(4$—8)- epicatechin Leaves, Flower [26]49 Epicatechin-(4|1—>§)- epicatechin-(4—+6)-epicatechin Leaves, Flower [26]

30 Procyanidin E, Leaves, Flower [26]51 Ursolic acid Fruit [27]

52 20,38, 19a-trihydroxyl ursolic acid Leaves [28]

Tlemenciee 33 Corosolic acid Fruit [29]mane 34 Cuneataol Fruit [30]

35 Cycloarteno! Stem, Leaves [31]56 Uvaol Fruit [27]57 Oleanolic acid Seeds [32]

Classification No Chemical component PartofPlant Reference

58 Maslinic acid Fruit [29]59 Butyrospermol Stem, Leaves [31]60 24-Methylene-24-dihydrolanostero! Stem, Leaves [31]61 Betulin Fruit [27]

Triterpenoids & L§,19-seco,2d,3-Dihydroxy-19-oxo-urs-Ì 1,13(18)-dien-28-oic` 62 - Leaves [33]

Steroids acid

63 fi-Sitosterol Fruit [34]

64 B-Daucosterol Fruit [34]65 Stigmostero! Fruit [34]

66 24-Methylene-24-dihydrolanosterol Stem, Leaves [31]

67 3,9-Dihydroxymegastigma-5-ene Leaves [33]

(3S,5R,6R,7£)-Megatsigmane-7-ene-3-hydroxy-5, 68 : Leaves [33]

6-epoxy-9-O-B-D-glucopyranoside(3/.5S.6S.7E.,95)-Megastigman-7-ene-3,5,6,9-tetrol 9-O p-69 - Leaves [35]

glucopyranoside(6S.7E,9R)-6.9-Dihydroxy-4,7-megastigmadien-3-one 9-O-[f}-D-70 - Leaves [35]

xylopyranosyl-( 1" +6')-$-D-glucopyranoside]71 Linarionoside C Leaves [36]72 Linarionoside A Leaves [36]73 Linarionoside B Leaves [36]

74 3B-p-Glucopyranosyloxy-[-Ionone Leaves [36]

75 Icariside Bg Leaves [36]

76 Pisumionoside Leaves [36](3S,5R2.6R,7E,9R)-3,6-Epoxy-7-megastigmen-5,9-diol-9-O D-

Monoterpenes & 77 - Leaves [36]- glucopyranoside

sesquiterpenes ‘

78 (6S,7E,9R)-Roseoside Leaves [36]

79 (62,9R)-3-Oxo-a-ionol-9-O-f-D-glucopyranoside Leaves [36]

‘ie 4-[46-O-B-b-Xylopyranosy!-(1"—+6')-B-D-glucopyranosy!-2.6,6- raven [35]

trunethyl- l-cvclohexen- I-v]]-butan-2-one

81 (3S,9R)-3,9-Dihydroxy-megastigman-5-ene 3-O-primeveroside Leaves [35]

82 (3R,5S,68,7 £,9S)-Megastiman-7-ene-3.5.6,9-tetrol Leaves [35]

83 1B,9a-Dihydroxyeudesm-3-en-5,6a, 7a,1 la H-12,6-olide Fruit [37]

-6-[S-(2- Xxw -2-v])-2- Juv

on (5Z)-6-[5-(2-Hydroxy propan-2-yl)-2-methy!tetrahydrofuran-2-y1] en (35]~3-methylhexa-I,Š-dien-3-ol

(2,3-Dihydro-2-(4-O-f-D-glueopyranosy!-3-methoxy-Phenyl)-3-hydroxymethy!-5-{3-hydroxypropy!)-7-methoxybenzoturan)

Lignans 89 Shanyenoside A Leaves [40]

90 (7S,8R)-Urolignoside Leaves [36]

Classification No Chemical component PartofPLant Reference

(7S, &R)-Š-Methoxvdihydrodehydrodiconiferyl alcohol

4-O-f-96 - Leaves [36]

D-glucopyranoside97 Pinnatifidanin C I Seeds [41]

98 Pinnatifidanin C Il Seeds [41]99 Pinnatifidanin C III Seeds [41]100 Pinnatifidanin C IV Seeds [41]

101 Pinnatifidanin C V Seeds [41]Lignans ` ¬

102 Pinnatifidanin C VI Seeds [40]103 Pinnatifidanin C VII Seeds [41]

104 Pinnatifidanin C VIII Seeds [41]105 Pinnatifidanin B I Seeds [42]106 Pinnatifidanin B Il Seeds [42]

107 Pinnatifidanin B III Seeds [42]

108 Pinnatifidanin B IV Seeds [42]

109 Pinnatifidanin B V Seeds [42]110 Pinnatifidanin B VI Seeds [42]111 Pinnatifidanin B VII Seeds [42]

112 Pinnatifidanin B VIII Seeds [42]113 Pinnatifidanin B IX Seeds [42]

114 Chlorogenic acid Leaves [19]

Hydroxycinnamic 115 B-Coumartc acid Fruit [38]acids 116 Caffeic acid Fruit [38]

117 Ferulic acid Fruit [38

118 Benzoic acid Leaves [33]

119 (p-Hydroxyphenyl) benzoic acid Seed [43]

120 Gallic acid Seed [43]121 Protocatechuic acid Seed [43]122 Anisic acid Fruit [38]123 Vanillic acid Fruit [38]124 Syringic acid Fruit [38]

Organic acids 125 Gentisic acid Fruit [38]

126 Malic acid Fruit [44]127 Citric acid Fruit [44]

128 Quinic acid Fruit [44]

129 Pyruvic acid Fruit [44]130 Tartaric acid Fruit [44]

131 Succinic acid Fruit [34]132 Fumaric acid Seed [32]

Classification No Chemical component Part of Plant Reference

133 Ascorbic acid Shoot [45]134 2-(4-Hydroxy-2-benzyl) malic acid Seed [32]

Oigxnic acids 135 sini acid sis [46]

136 Stearic acid Fruit [46]137 Oleic acid Fruit [46]138 Linoleic acid Fruit [46]

139 Isobutylamine Leaves [47]140 Ethylamine Leaves [47]141 Dimethylamine Leaves [47]142 Trimethylamine Leaves [47]143 Isoamy! amine Leaves [47]

Nitrogenous 144 Ethanolamine Leaves [47]

compounds 145 Choline Leaves [47]

146 Acetylcholine Leaves [47]

147 Spermindine Leaves [47]148 O-Methoxyphenethylamine Leaves [47]149 Tyramine Leaves [47]150 Phenylethylamine Leaves [47]

151 Hentriacontane Fruit [27]

152 Hexadecanoic acid, octaconsyl ester Fruit [27]153 Eicosanoic acid, octatriacontyl ester Fruit [27]154 Nonacosan-!0-ol Fruit [27]155 2,8-Dihydroxy-3,4,7-trimethoxydibenzofuran Bark, sapwood [48]

Other compounds (Z)-3-hexenyl-Ó-B-np-glucopyranosyi-(Ì

”—>6')-B-p-156 Leaves [35]glucopyranoside

157 d Leaves [35]

(Z)-3-Hexenyl-Ø-B-D-xylopyranosyl-(!”—6")-B-p-glucopyranoside(Z)-3-Hexenyl-Ó@-B-D-rhamnopvranosyl-(Ì "—»6')-B-p-

158 , Leaves [35]

glucopyranoside

Hình 2 2: Th nhphanhéaho alo ¡Sơn tra Trung Qu (Crataegus pinnatifida)Sơn tra Trung Quốc, qua có chứa acid citric, vitamin C, hydrat carbon va protid (Dượchoàng liên son) có 2,76% tannin, 16,4% chất đường, 2.7% acid hữu cơ Các chat tan

trong nước là 31%, độ tro 2,25% tan hoàn toàn trong HCl [1].Nghiên cứu của các nhà dược học Liên Xô cũ vê quả Sơn tra loài Crataegus

oxyacantha L va Crataegus sanguina Pall Cho thay ngoai chat tannin, fructoza còn có

các chất cholin, acetylcholin và phytosterin Mới đây người ta lại còn thay các acid

oleanic, ursolic và craraegic [1].

Trong lá và hoa Sơn tra ở Châu Au, có hàm lượng flavonoid trong khoảng 3-19g/kg

trọng lượng khô (đây là giá tri trung bình sau khi nghiên cứu 150 loài Sơn tra Châu

Au), hàm lượng acid gallic là 56-49g/kg trọng lượng khô nhiều hơn so với hàm lượng

có trong quả (12g/kg trọng lượng khô), hàm lượng acid gallic trong quả có vỏ màu đỏ

là 123g/kg cao hơn rất nhiều so với quả màu vàng Ig/kg Hàm lượng flavonoid trongquả là 84g/kg (được xác định bang phương pháp sắc ký lỏng-HPLC) cao hơn nhiều sovới xác định bằng phương pháp UV-Vis (45g/kg) Hàm lượng procyanidin trong quảnăm trong khoảng từ 18-40g/kg, trong khi đó hàm lượng chat này có trong lá là 122-

134g/kg [5].Theo Tong Cui và cộng sự, đã xác định hàm lượng polyphenol trong quả Sơn tra Trung

Quốc khoảng 21,4%, với 15 loại polyphenol khác nhau, trong đó có 19,7%

procyanidin, [,21% acid chlorogennic, 0,45% flavonoids [32].

1.1.4 Tác dụng dược lý

Theo Y học cổ truyền, Sơn tra có vi chua ngọt thuộc nhóm tiêu thực hóa tích, giúp dich

vị tăng bài tiết acid mật và pepsin dịch vi, chủ yếu điều trị các chứng roi loạn tiêu hóa

do ăn nhiều thịt, dau mỡ, trẻ em ăn sữa không tiêu, giúp ăn ngon miệng.

Thực nghiệm invivo dịch chiết Sơn tra có tác dụng ức chế trực khuẩn E Coli, ly, bạch

hau, thuong han, tu cau vang kha manh

Nhiều nghiên cứu cho thấy Sơn tra có tác dụng kháng khuẩn, cường tim, làm giãnmạch vành, chống rối loạn nhịp tim, hạ huyết áp, bảo vệ tế bào gan, tăng cường côngnăng miễn dịch, trần tĩnh an thần, ức chế ngưng tập tiểu cầu, điều chỉnh rối loạn lipidmáu, ngăn ngừa xơ vữa động mạch, huyết áp cao, đau that ngực, nhồi máu cơ tim, béophì, viêm cầu thận cấp và mãn tính, hậu sản, ứ trệ, giảm kích thích ruột, tiêu chảy, ly

[22].

Nghiên cứu của Viện cây thuốc và tinh dầu Nga cho thay Son tra có tác dụng chống

nghẽn mạch rố rệt, giảm cholesterol, triglycerid, độ quánh máu va fibrinogen [5].

Theo nghiên cứu của Roberta Tankanow và các cộng sự cho thấy: Sơn tra có thể sử

dụng trong việc điều trị bệnh suy tim [33] Thí nghiệm trên chuột bạch cho thấy, Sơntra có khả năng điều trị chứng rối loạn nhip tim, dau that nguc, nhéi máu co tim và cao

huyét dp [34].Zesheng Zhang đã nghiên cứu về đặc tính chống Oxy hóa của qua Son tra, quả Son tracó rất nhiều tính năng hữu ích đối với sức khỏe con người bao gồm bảo vệ tim mạch,chống Oxy hóa, hạ huyết áp và giảm lượng cholesterol xấu trong cơ thé [35]

Hoạt chất polyphenol trong quả Sơn tra còn giúp hạn chế va ngăn ngừa sự hình thànhcác độc tô có hại cho cơ thể, giúp đào thải những thành phan cặn bã, bao vệ gan va hệbài tiết [36]

1.2 Tổng quan về polyphenol [6]1.2.1 Các hợp chất polyphenol thực vậtCác hợp chat phenolic có vòng thơm liên kết với ít nhất một nhóm hydroxyl Cau trúchóa học của nó có thể là một hợp chất đơn giản như phenol với khối lượng phân tử là94g/mol, cũng có thé là một polymer như panthocyanidin với khối lượng phân tử từ500 đến 10000g/mol Những hợp chất phenol này được gọi là hợp chất polyphenol

Phenol đơn tương đối hiém trong tự nhiên và chỉ chiếm một phân nhỏ trong thực vật.

Ví dụ như: arbutin, catechol, hydroquinone, phlorogluciol va resorcinol.

HO

HO —Á )—o- glucose ot)

arbutin catechol

OHHO

OH HO OHhydroquinone phloroglucinol resorcinol

Hình 1.4: Một vai phenol ơn gi nHydroquinone được tạo thành từ phan ứng decarboxyl và khử acid p-hydroxybenzoic,

một sản phẩm sinh ra từ con đường chuyển hóa từ acid shikimic Arbutin là glucoside của hydroquinone và được tổng hợp băng cách thay thé một nhóm hydroxylbang D-glucose Các phenol đơn giản khác là sản phẩm của phản ứng decaboxyl acidphenolic hoặc băng phản ứng thủy nhiệt từ lignin xảy ra trong suốt quá trình chế biếnthực phẩm có nguồn gốc từ thực vật

1.2.2.2 Acid hydroxybenzoic

Acid hydrobenzoic (cau trúc C6-C1) là các hop chat phenolic có chứa nhóm chức acidcarboxyl và nhóm acid hydroxycinnamic cau tạo thành acid phenolic Sự biến đổi trongcác hợp chất acid hydroxybanzoic xảy ra do phản ứng hydroxyl hóa và methoxyl hóavòng thơm của chúng theo những cách khác nhau Các liên kết chủ yếu được tìm thaylà liên kết glycosides hoặc ester với acid béo hữu cơ như acid malic và acid tartaric,hoặc phan lớn hợp chất phenolic như flavonoid Acid hydrobenzoic như acid galic, p-hydroxybenzoic và vanillic được tìm thấy trong hau hết các cây thực vật Ngoài dạngtự do hay kết hợp với những thành phân khác, acid galic là một acid phenolie cơ bản

từ phản ứng thủy phân tannin.

acid hydroxycinnamic Acid hydroxybenzoic với hai nhóm hydroxyl ở vi trí meta là

những loại sinh ra từ con đường chuyển hóa từ acetat.Các aldehyd như vanillin và p-hydroxybenzoic là những hop chất thom được tim thay

trong phan ứng khử acid hydrobenzoic.

1.2.2.3 Acid phenylacetic

Acid phenylacetic (C6-C2) không phải là loại phenolic phố biến, mặc dù nó đóng vaitrò trong việc điều tiết tăng trưởng của cây trồng Chúng pho biến hơn trong giới visinh vật, đặc biệt là nắm mốc Được tong hợp qua con đường chuyển hóa từ acid

shikimic.1.2.2.4 Acid hydroxycinnamic va cac phenylpropanoid khac

Các phenolic có thành phan cau tạo C6-C3 được gọi chung là phenylpropanoid, phanlớn bao gồm các dẫn xuất acid hydroxynamic và coumarin Acid hydroxycinnamic làthành phân phô biến nhất trong nhóm phenylpropanoid và dẫn xuất của nó là coumarin

như cellulose, lignin và protein.Coumarin và các dân xuât của nó có tac dụng ngăn chan sự hình thành Cylin DĨ (biêuhiện cho sự phát triên quá mức của tê bào ung thư), ức chê sự tăng trưởng của tê bàoung thư và cat đứt chu kỳ tiên triên của bệnh Ngoài ra, các hop chat này còn được sử

dụng trong điều trị cho bệnh nhân nhiễm HIV [7].Một vài thành phan tự nhiên thuộc nhóm acid hydrocinnamic là acid caffeic, ferulic, p-

coumaric và acid sinapic Cau trúc của môi thành phân thê hiện trong hình sau:

ORạ a

OH

R3

p-coumaric H OH Hcaffeic H OH OH

ferulic OCH; OH H

sinapic OCH; OH OCH;

Hình 1.7: Cấu trúc hóa học c acdc thành phan thuộc nhóm acid hydrocinnamic1.2.2.5 Hợp chất flavonoid

Flavonoid là một phân nhóm chính của hợp chất polyphenol, nhóm flavonoid đa dạngvề cầu trúc hóa học và hoạt tính sinh học Các hợp chất flavonoid tôn tại ở hầu hết cácthực vật bậc cao, đặc biệt là tế bào quang hợp Hợp chất flavonoid không được tonghop ở người và động vat, các flavonoid trong động vat đều do ăn thực vật mà có Hợp

chất này được biết đến do có hoạt tính sinh học rất tốt cho sức khỏe con người, được

nghiên cứu và ứng dụng chủ yếu trong các ngành y dược và thực phẩm

Flavonoid là nhóm màu có vai trò quan trọng trong việc tạo sắc tô cho hoa và quả của

nhiều loại thực vật [8] Cau trúc cơ ban của hợp chất flavonoid như hình sau:

Hình 1.8: Cấu trú ob nc a họp chất flavonoid

Các hợp chất trong nhóm này được chia làm 6 nhóm nhỏ bao gồm: anthocyanin,

flavanols, flavanones, flavones, flavonols và isoflavones.

Anthocyanin hòa tan được trong nước va cho mau đỏ, xanh va tím được tim

thay rất nhiều trong thực vật, bao gồm các hợp chất như: cyanidin, delphinidin,

malvidin, pelargonidin, peonidin, petunidin Có câu tạo như sau:

OH

Anthocyanidin Ry Rocyanidin OH Hdelphinidin OH OHmalvidin OCH; OCH;pelargonidin H Hpeonidin OCH; Hpetunidin OH OCH;

Hình 1.9: Cấu tạo c a6 loại anthocyanin chínhNhóm glycosyl liên kết với anthocyanin phố biến là glucose, galactose, rhamnose,arabinose Các hợp chất có nhóm acyl liên kết với anthocyanin là acid

hydroxycinnamic, acid caffeic, acid ferulic, acid p-coumaric và acid aliphaticdicarboxylate, acid malonic Cac nhom acyl lam tang kha nang hoa tan cua

anthocyanin trong nước cũng như han chế tac động của enzyme glycosidase Các hopchat anthocyanin có khả năng hap thụ tia UV va chống oxy hóa hiệu quả [9]

Flavanones được đặc trưng bởi nhóm cacbonyl liên kết với C4 trong vòngcarbon Flavanol có rất nhiều trong các loại trái cây thuộc họ cam quýt, các thành phầnthường thấy trong những loại thực phẩm này là aglycon, hesperidin, hesperetin Có rất

nhiều dẫn xuất của flavanol do bị acyl hóa, glycosyl hóa, hydroxyl hóa, methyl hóa,

methoxyl hóa.

Hợp chất này có tác động rất tích cực đến sự phát triển của thai nhi và sức khỏecủa người mẹ, theo nghiên cứu của Kimberly Vanhees cho thấy, 78% bà mẹ sử dụngthực phẩm chứa nhiều hợp chất flavanol thì thai nhi phát triển tốt và khi trẻ sinh ra cósức dé kháng tốt hơn [10] Flavanones cũng có vai trò quan trọng trong phòng ngừa vàđiều trị bệnh ung thư, tim mach và các bệnh về đường hô hấp [1T]

OH

Flavanone Ry R> R3eriodictyol OH OH O-rutinosidehesperedin OH H OH

hesperetin OH OCH; OHnaringenin H OH OH

Hình 1.10: Cầu trúc c a một vài chất thuộc nhóm flavanonesFlavones có cấu trúc tương tự như flavanones, tuy nhiên liên kết giữa C2 va C3trong vòng Carbon là liên kết đơn Hợp chất này cũng có nhiễu trong thực vật ho citrus.Hai chat pho biến nhất trong nhóm này là apigenin va luteolin

Flavone R

apigenin Hluteolin OH

Hình 1.1: Cấu trúc c a apigenin và luteolinLuteolin có khả năng kháng viêm kháng ung thư, ức chế tế bao ung thư Đượcxem là hợp chất có khả năng kháng ung thư tốt nhất trong nhóm flavonoid, được ứngdụng nhiều trong điều trị ung thư da dày, đặc biệt là phòng ngừa và điều trị ung thư da

được thê hiện ở hình sau:

Flavonol Rị Ra Rakaempferol H H OHquercetin OH H OHmyricetin OH OH OHquercitrin OH H O-rhamnosiderutin OH H O-rutinoside

Hình 1.12: Cấu trticc améts chất thuộc nhóm flavonolsCác hợp chat flavonol có tác dung chéng Oxy hóa, ngăn ngừa nguy co bệnh ung thư va

tim mach [14].

Flavonol được tìm thay ở dang dẫn xuất glycosid trong thực vat như những flavonoidkhác, nhiều loại mono và disaccharid là một phan trong cầu tạo của flavonol Còn cónhiều dạng biến thé cau trúc do sự acyl hóa (với acid aliphatic va acid aromatic),methoxyl hóa va prenyl hóa (là sự bố sung một phân tử ky nước vào protein hoặc hợpchất hóa học) Hơn 1400 loại flavonol glycosyl hóa được tim thay trong các loài thựcvật Glycoside của quercetin, như quercitrin va rutin (hình 1.10), là flavonol pho biến

nhat trong tu nhiên, chúng được phân bồ rộng rãi trong thực vật và có tác động tốt đến

sức khỏe.

Quercitrin có tác dụng trong việc chồng béo phì và tiểu đường [15], hạ huyết áp và làm

bén cơ trơn mạch máu [16], là một trong các nội tiết tố nữ có trong thực vật [17],chống oxy hóa [18]

Rutin có tác dụng hạ đường huyết va chong oxy hóa [19], giúp hỗ trợ điều trị bệnh

nhân đái tháo đường Cùng với quercitrin, chúng có tác dụng giúp dao thai steroid

trong gan, giúp giải độc gan và chống oxy hóa [20]

Isoflavon có cau trúc dang iso của flavon thường được biến đổi từ từng loại

flavonoid đặc trưng trong thực vật Isoflavon được đặc trưng bởi vòng B và C carbon

tại C3 chứ không phải là C2 Isoflavon thường bao gồm các loại aglycon, glycoside,

acetyl-glycosides và malonyl-glycosides Aglycon daidzein, genistein, glycitein va

những dẫn xuất glycoside của chúng được tìm thấy chủ yếu trong thực vat Isoflavoncó tác dụng tốt trên cơ thể phụ nữ thời kì tiền mãn kinh, đóng vai trò như một tiền nộitiết tố nữ estrogen [21]

Isoflavone Ri Ra Radiadzein H H OHdiadzin H H O-glucosidegenistein OH H OH

genistin OH H O-glucosideglycitein H OCH; OH

glycitin H OCH; O-glucoside

Hình 1.13: Cấu trúc ca các loại isoflavon chính trong thc v t

1.2.2.6 Tannin [6|

Tannin là hợp chat phenolic có khối lượng phân tử lớn từ 500 đến 20.000 Da Nhữnghợp chất này có thể kết hợp với carbohydrat và protein tạo thành hợp chất không hòatan băng liên kết hydro của nhóm hydroxyl Có hai loại tannin chính bao gồm tannin

thủy phan được và tannin ngưng tu.

Tannin thủy phân được hay tannin pyrogallic, loại tannin này có những đặc điểmnhư: khi thủy phân băng acid hoặc enzyme tannase thì sản phẩm tạo ra thường làđường glucose, đôi khi cho ra một số đường đặc biệt như đường hamamelose Phankhông phải là đường là các acid, thường là acid gallic Các thành phan đường va acidthường liên kết với nhau bang liên kết ester

Tannin ngưng tụ hay còn được gọi là tannin pyrocatechic, dưới tác dụng của acid

hoặc enzyme tạo thành chất có màu đỏ, rất ít tan trong nước.1.2.3 Kha năng chong oxy hóa và tinh chất dược lý của polyphenol [6]Có giả thuyết cho răng khả năng phòng và chữa bệnh của các loại thực vật là do cáchợp chất polyphenol tự nhiên có mặt trong các loài thực vật đó Do đó, chúng có tínhnăng chống oxy hóa, có tác dụng tích cực đối với bệnh ung thư, tim mạch, roi loạnmiễn dich, mat trí nhớ khi già, nhiễm vi sinh, vi rút

Khả năng bắt gốc tự do, chống oxy hóaROS là các phân tử chứa oxy, có khả năng phan ứng mạnh mẽ Nhiều ROS là gốc tự dochứa electron độc thân và có khả năng tồn tại độc lập Các gốc tự do bao gồm: gốcalkyl (RO»), gốc hydroperoxyl (HOO»), gốc hydroxyl (HO»), nitric oxyd (NO»), gốcperoxyl (ROO») và gốc superoxyd (O, »)

Một số thành phần không chứa gốc tự do nhưng dễ dàng hình thành gốc tự do cũngđược xếp vào nhóm ROS như: hydrogen peroxyd (HOOH), peroxynitrite (ONOO-)nguyên tử oxy (O-) ROS chứa cả nito và oxy được xếp vào nhóm nito phản ứng Oxyphản ứng có thể được tạo ra một cách ngẫu nhiên, tuy nhiên chúng được tạo ra trong cơthé dé thực hiện tính năng sinh học quan trọng Ví dụ như: ROS cần thiết cho hoạtđộng kháng khuẩn, sản sinh năng lượng, truyền tín hiệu Mặt khác, tác động hữu íchcủa ROS chỉ nằm trong một lượng giới hạn, sự dư thừa lượng lớn gốc tự do trong cơthé có thể làm nguy hại đến một số cơ quan sinh học Cơ thể có cơ chế để đào thảiROS, tuy nhiên, khi chúng tổn tại trong cơ thể ở mức quá dư thừa nó sẽ dẫn đến tình

trạng stress oxy hóa Sự stress oxy hóa có thé đóng vai trò là một trong các nguyênnhân của nhiều loại bệnh tật như: ung thư, bệnh tim mạch, suy giảm miễn dịch vànhiều bệnh thoái hóa mãn tính liên quan đến sự lão hóa

Hợp chất Phenolic chống oxy hóa.Hoạt tính chong oxy hóa của hợp chat phenolic được xem như liên quan đến:

1) Bat sốc tự do.2) Ngăn can các kim loại chuyền tiếp tham gia vào việc hình thành gốc tự do.3) Uc chế enzyme tham gia hình thành gốc tự do

Chat bắt gốc tự do là thành phần có khả năng thu hồi electron tự do hoặc nguyên tửhydro nhằm ức chế phản ứng tạo gốc tự do Tác động của một chất chống oxy hóađược quan sát bang cách làm chậm hoặc ức chế dây chuyền phản ứng oxy hóa Hoạtđộng bắt gốc tự do của các hợp chất phenolie được cho là chúng có khả năng nhườnghydro nguyên tử, làm giảm số lượng ROS

Làm như vậy, các hợp chat phenolic được chuyển đổi thành các gốc oxy hóa phenoxy(ArO») có tính chất 6n định do sự cộng hưởng ồn định electron trong vòng thơm Ví dụnhư, sự giảm gốc peroxyl và hydroxyl bởi hợp chất phenolic có thể được biểu diễn như

sau:

ROOs + ArOH — ROOH + ArO»

HO» + ArOH — HOH + ArO»

Các chất trung gian phenoxy tương đối 6n định va do đó phản ứng oxy hóa tiếp theokhông dé dàng bắt dau

ROOs + ArO»* — ROOArO

Các hợp chất phenolic còn có khả năng làm tăng cường khả năng chống oxy hóa củacác hợp chất chong oxy hóa không phải là polyphenol Khi có mặt các thành phần như

flavonoids (+)-catechin, (-)-epicatechin va quercetin, giúp kéo dài thời gian và hiệu lực

tác động của a-tocopherol trong việc chống oxy hóa.1.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng polyphenol [6]

Thông thường các quá trình xử lý và chế biến thực phẩm, đặc biệt là trong các loại quả

chứa một lượng đáng kế flavonoid và các hợp chất polyphenol khác, sẽ làm gia tăngnguy cơ bị tốn hai bởi sự Oxy hóa và hoạt động của enzyme polyphenol Oxydase, làmcho sản phẩm bi sam màu Thêm vào đó, quá trình đóng hộp, say khô, gia nhiệt, xử lýenzyme, lên men, thanh trùng, chiết xuất và xử lý SO, gây ảnh hưởng đến chất lượngvà hàm lượng polyphenol trong sản phẩm

Sau khi xử lý nhiệt, các acid phenolic tự do tăng, trong khi các ester glycoside và các

thành phan ester liên kết giảm Tong hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết cao hơn

Tuy nhiên, khi nhiệt độ xử lý tăng lên 120°C trong vòng 90 phút hoặc 150°C trong

vòng 30 phút thì hoạt tính chống oxy hóa giảm mạnh [29].Các nghiên cứu về ảnh hưởng của xử lý nhiệt (55°C/20 phút) trên polyphenol oxydase(PPO), peroxydase hoạt động (POD) va tổng hợp chất phenolic đã cho thay nguyênliệu bị giảm một cách yếu ớt trong quá trình bảo quản và giữ được hàm lượng cao hơn

khi bao quản lạnh (lưu trữ cho 5 tháng ở nhiệt độ môi trường thường và trong kho lạnh

10°C) Xử lý nhiệt không ảnh hưởng đáng kế đến các hợp chất polyphenol do xử lýnhiệt làm giảm hoạt động POD đã ngăn ngừa sự biến đổi polyphenol do enzyme [30].Thao tác chế biến hàng ngày tại gia đình như cắt, băm nhỏ, bóc vỏ và nấu có thể làmgiảm lượng polyphenol trong thực phẩm, đồng thời hình thành các hợp chấtglucosidase trung gian của hợp chất aglycon Nấu sôi thức ăn là tác nhân hàng dau dẫntới việc giảm hàm lượng flavonol trong rau củ hoặc chế biến băng microwave và chiêncũng làm giảm tối thiểu hợp chất phenolic trong thực phẩm

Tannin trong bữa ăn và bột của một số loại hạt có dầu hoặc ngũ cốc ngăn cản sự tiêuhóa băng cách liên kết với carbohydrat và protein, từ đó giảm khả năng hấp thụ thựcphẩm Tannin cũng có khả năng liên kết với chất khoáng làm giảm khả năng hấp thụchúng trong đường ruột Vì thé, để giảm thiểu đặc tính này của tannin, chúng ta cần

nâu chín thức an, chiét xuat chúng ra khỏi nguyên liệu băng côn

Sử dụng môi trường pH cao để phục hỗi protein trong các loại ngũ cốc và đậu đỗ đangrat pho biến, giúp hình thành các sợi protein Bên cạnh đó, phương pháp nay còn đượcsử dụng để tiền xử lý rau củ, trái cây, tiêu diệt vi sinh vật Ngoài ảnh hưởng sâu sắc đếnchức năng và dinh dưỡng trong thực phẩm, phương pháp xử lý này cũng có thé gây raphản ứng phụ khác, bao gồm sự phá hủy của các hợp chất polyphenolic tự nhiên Bởi

vì thực vật có chứa một số lượng lớn các chất chồng oxy hóa cầu trúc khác nhau, chất

chống ung thư và các hợp chất polyphenolic kháng khuẩn Sự 6n định của các

polyphenol tự nhiên trong môi trường pH khoảng 3-11 đã được nghiên cứu, sử dụng

máy quang pho tia cực tím: acid caffeic, (-)-catechin, acid chlorogenic, acid ferulic,acid gallic, (-) -epigallocatechin, rutin, và các hợp chất nonphenolic như cinnamic acid.Nghiên cứu này chứng minh rang caffeic, chlorogenic và acid gallic không 6n định ởpH cao, acid chlorogenic ôn định trong pH acid, nhiệt, có tác dụng bảo quản nên được

thêm vào nước táo (-)-Catechin, (-)-epigallocatechin, acid ferulic, rutin, và acid

trans-cinnamic có khả năng chống suy thoái trong môi trường pH cao [38].Nghiên cứu phân tích sự ôn định của chat polyphenol có trong chiết xuất được phân lậptừ ca cao, trà xanh và dâu tây trong dung dịch đệm Các chất chiết xuất được ủ trongđiều kiện thường được sử dụng cho các thí nghiệm hấp thu đường ruột với các tế bàobiéu mô của con người Nông độ của hau hết các polyphenol theo dõi thay đổi trongthời gian 2 giờ ủ Hợp chat polyphenol 6n định ở pH 6,5 đến 7,4 Nong độ củaprocyanidin B2 ở pH 7,4 đạt đến mức cao nhất Catechin trong trà xanh phổ biến là:epigallocatechin gallate và epigallocatechin, rất dễ bị tốn thương ở pH 6,5 và 7.4; do

ảnh hưởng của câu trúc phân tử của chúng Anthocyanin của chiét xuat dâu tây là ôn

Độ tan của các hợp chất phenolic là phụ thuộc vào độ phân cực của dung môi được sử

dụng Dung môi điển hình thường dùng dé khai thác hợp chat phenolic bao gồm dungdịch nước với aceton, ethanol, ethyl acetat hoặc methanol (nồng độ các chất này nămvào khoảng 60 đến 80% (v/v)), các hỗn hop dung môi khi kết hop với điều kiện khaithác thích hợp để phá hủy màng tế bào và đồng thời hòa tan các hợp chất phenolic.Hỗn hợp methanol - nước là một trong những dung môi phố biến nhất được sử dụng dé

chiết xuất các hợp chất phenolic, đặc biệt là acid phenolic va flavonoid, từ trái cây va

nguyên liệu thực vật Flavon và flavonol được báo cáo là ôn định trong methanol hơn

ba tháng ở 4°C, sử dụng dung môi này cho kha năng trích ly acid phenolic va flavonoid

cao hơn Metivier et al (1980) báo cáo răng dung môi methanol và nước đạt hiệu quảcao hơn 20% so với dung môi ethanol ở cùng nông độ và cho hiệu quả cao hơn 73% sovới việc dùng nước chiết xuất anthocyanin từ ba nho Julkunen-Tiito (1985) phát hiệnra rằng tông số các hợp chất phenolie được chiết xuất từ lá của cây liễu với dung dịchmethanol (50% v/v) cao hon so với aceton cùng nông độ Nước nóng cũng được sửdụng để trích ly flavonoid và các acid phenolic từ nguyên liệu thực vật như chè (Lin và

cộng sự, 1993; Dalluge và cộng sự, 1998) [6].

Thời gian khai thác, tỷ lệ dung môi trích ly, nồng độ dung môi ảnh hưởng đến hàmlượng phenolic được trích ly Naczk et al (1992) tìm thay rang việc thay đối ty lệ dungmôi so với cơ chất từ 5:1-10:1 đã làm tăng hàm lượng tổng phenolic lên mức 773-805mg/100g bột hat cải với dung môi là hỗn hợp aceton-nước, 70% aceton

Anthoeyanin thường chiết xuất với dung môi hữu cơ acid bao gồm: acid acetic,acid citric, acid formic, acid hydrochloric hoặc acid trifluoroacetic Acid cung cấp điềukiện thuận lợi cho sự hình thành cau trúc của anthocyanin hòa tan dễ dàng hơn và ồnđịnh hơn trong các dung môi acid Sự suy thoái của các hợp chất phenolie được giảmthiểu băng cách sử dụng dung môi hữu cơ trung tính hoặc nước nóng Bên cạnh do, cáchợp chất phenolic không hòa tan bao gồm những chất được liên kết với carbohydrat,

protein trong thực vật, chúng có trọng lượng phan tử cao như lignin thì không được

trích ly dé dang trong dung môi ở nhiệt độ cao [6]

1.4 Tình hình nghiên cứu1.4.1 Tình hình nghiên cứu nước ngoài

"Flavonoid, hợp chất phenolic có tính ch ng oxy hóa c a cà ri cay Thái Chi txuất và kh o sát sl nh hưởng c a pH, các loại dung môi và nhỉ t 6 cao lên cácthành phần" của Settharaksa và cộng sự: Trong nghiên cứu này, các thành phanphenolic flavonoid và các hoạt chất chống oxy hóa được chiết xuất từ các loại gia vị.Ảnh hưởng của độ pH, loại dung môi và nhiệt độ (100-121°C) đã được nghiên cứu détrích ly các hoạt chất chống oxy hóa Có thé thấy rang các chất chiết xuất từ các loạigia vị như flavonoid và phenolic trong khoảng 0,04-11,18mg catechin (CE)/100g mauvà 68-134,91mg acid gallic (GAE)/100g mẫu tương ứng Các hoạt chất chống oxy hóađược xác định băng phương pháp DPPH, kết quả cũng cho thấy sắt làm giảm khả năngchống oxy hóa (FRAP) của các chất chiết xuất được 0,49-8214,91mg GAE/100g mau,0.69-9.30mg GAE/100g mẫu và 25,83-6860,55mg GAE/100 g mẫu Theo nghiên cứunay thì nước là dung môi tốt nhất dé trích ly flavonoid và phenolic có giá trị chống oxy

hóa DPPH là 61,03 + 6,22 GAE/100g, 964 + 79,13 GAE/100g và 1740,84 + 13,57

GAE/100g Flavonoid, thành phan phenolic có hoạt tinh bắt gốc tự do bị giảm ở pHthấp hơn và cao hơn pHó Nhiệt độ 100°C gây ra sự suy giảm hàm lượng flavonoid,

hoạt tính DPPH so với nhiệt 121°C [24].

TT ¡ưu ho i u kỉ n khai thác các hop chất phenolic từ vỏ trái limau purut(Citrus hystrix)" của Chan, S W va cộng sự: Mục tiêu của nghiên cứu này là để tối ưuhóa các điều kiện khai thác các hợp chat phenolic từ vỏ Chanh Thái (Citrus hystrix) sửdụng phương pháp đáp ứng bề mặt (RSM) Xác định ảnh hưởng của nồng độ ethanol(%), nhiệt độ khai thác (°C), và thời gian khai thác (tối thiểu) trên tổng số thành phanphenolic (TPC) từ vỏ Chanh Thai (Citrus hystrix) Các bién độc lập được mã hóa ởnăm cấp độ và các giá tri thực tế của chúng đã được lựa chọn dựa trên kết quả của cácthí nghiệm Kết quả cho thay nồng độ ethanol là yếu tố ảnh hưởng đến TPC quan trọngnhất (p <0,001) Các điều kiện trích ly tối ưu là nồng độ ethanol 52,9%, nhiệt độ48.3°C, thời gian 126,5 phút Theo các điều kiện tối uu, giá trị thử nghiệm cho TPC là

1291,8mg GAE/100g DW, gan với giá trị dự đoán (1268,8mg GAE/100g DW) [25]."Thành phan Phenolic trong nam hoang dã n ược, nghiénc uv sl nh hưởng bởidung môi, thời gian và nhỉ tô khai thác " cha Hip Seng Yim cộng sự: Bốn loài namhoang đã ăn được và một loại nắm trồng đã được lựa chọn dé nghiên cứu về loại dungmôi trích ly tối ưu (methanol, ethanol, aceton, nước và hexan) cho năng suất trích lycác chat phenolic cao nhất Nghiên cứu đã đánh giá thông qua tong số phenolic (TP),

tong số flavonoid (TF) va tannin cô đặc (CT) Két qua cho thay chiét xuat bang nước

cho kết quả TP cao nhất, tiếp theo là TF và CT của tất cả các nắm hoang dã và trồng ăn

được Hàm lượng TP đã được lựa chọn như là hàm mục tiêu trong việc khảo sát cácthời gian khác nhau (60, 150, 240, 330 và 420 phút) và nhiệt độ khác nhau (25, 30, 40,

50 và 60°C) với dung môi trích ly là nước Hàm lượng TP với thời gian và nhiệt độ

trích ly tối ưu (theo thứ tự giảm dân) đối với các loài nam như sau: Pleurotus sp

(1046,87mg GAE/100g; 330 phút ở 40°C) > Lentinus ciliatus (801,08mg GAE/100g: