Luận văn thạc sĩ Công nghệ sinh học: Khảo sát ảnh hưởng của tiền xử lý enzyme đến hiệu quả chiết xuất protein và polyphenol từ hạt bí đỏ

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN Khảo sát thành phan nguyên liệu cho nghiên cứu.Khảo sát ảnh hưởng của các thông số kỹ thuật của tiền xử ly enzyme đến hiệuquả chiết xuất protein và polyphenol từ hạt bí

TRAN NGUYEN MY CHAU

KHAO SAT ANH HUONG CUA TIEN XU LY ENZYME

DEN HIEU QUA CHIET XUAT PROTEIN VA

Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS NGUYÊN THỊ MINH NGUYỆT

Cán bộ chấm nhận xét 1: TS NGUYEN HỮU PHÚC

Cán bộ châm nhận xét 2: TS LÊ THỊ THANH MAI

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQGTp HCM ngày 24 tháng 12 nam 2013.

Thành phân Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ1- Chủ tịch hội đồng: PGS TS NGUYEN ĐỨC LƯỢNG2- Thư ký hội đồng: PGS TS NGUYÊN THÚY HƯƠNG3- Ủy viên Phản biện 1: TS NGUYÊN HỮU PHÚC4- Ủy viên Phản biện 2: TS LÊ THỊ THANH MAI5- Ủy viên hội đồng: TS VO DINH LỆ TAMXác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên

ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa.

CHỦ TỊCH HỘI DONG TRUONG KHOA KY THUẬT HOA HỌC

PGS TS NGUYEN ĐỨC LUONG

Traannnnn

-0O0 -NHIỆM VU LUẬN VAN THẠC SĨHọ và tên học viên: TRAN NGUYEN MY CHAU MSHV: 12310723Ngày, tháng, năm sinh: 15/06/1983 Nơi sinh: Tiền GiangChuyên ngành: Công nghệ sinh học Mã số: 604280.Khoá (Năm trúng tuyển): 2012

I TÊN ĐÈ TÀI: Khảo sát ảnh hưởng của tiền xử lý enzyme đến hiệu quảchiết xuất protein và polyphenol từ hạt bí đỏ

Il NHIỆM VỤ LUẬN VĂN

Khảo sát thành phan nguyên liệu cho nghiên cứu.Khảo sát ảnh hưởng của các thông số kỹ thuật của tiền xử ly enzyme đến hiệuquả chiết xuất protein và polyphenol từ hạt bí đỏ

Xây dựng mô hình tối ưu hóa các thông số xử lý enzyme bằng phương pháp

quy hoạch thực nghiệm.

HI NGÀY GIAO NHIỆM VU: 24/06/2013IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VU: 22/11/2013V CÁN BO HUONG DAN:

TS Nguyén Thi Minh Nguyét

Nội dung va dé cương Luan văn thạc si đã được Hội đồng chuyên ngành thông

qua.

TP HCM, ngày 22 thang 11 năm 2013CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

TS Nguyễn Thị Minh Nguyệt PGS TS Nguyễn Thúy Hương

TRUONG KHOA KY THUAT HÓA HỌC

LOI CAM ON

Thanh kính khắc ghi công ơn ba me cùng những người thân trong gia đình, đã là

chỗ dựa vững chắc, luôn động viên và khuyến khích, giúp con vượt mọi khó

khăn trong cuộc sống dé hoàn thành tốt việc học.Xin gửi lòng biết ơn đến:

- Ban Giám Hiệu trường Dai học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh.- Quy Thay, Cô trong Bộ môn Công nghệ sinh học cùng quý thay cô đã trựctiếp giảng dạy tôi trong suốt khóa học, đặc biệt là PGS TS Nguyễn Thúy Hương

- _ Lãnh đạo Bộ môn Công nghệ sinh học, Viện Nghiên cứu dau và Cây có dau.Đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học tap, cũng như thựctập hoản thành đề tài

Xin trân trọng biết ơn:TS Nguyễn Thị Minh Nguyệt đã tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện dé

tôi hoàn thành luận văn.

Xin gửi lời cám ơn đến:

- Cac anh chị, các bạn tại Bộ môn Công nghệ sinh học, Bộ môn Công nghệ

Hóa dau béo và phân tích, Viện Nghiên cứu Dau và Cây có Dâu

- Cac bạn lớp Cao học Công nghệ sinh học khóa 2012.

Đã quan tâm, giúp đỡ và hỗ trợ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tai

TP H6 Chí Minh Ngày 22 tháng 11 năm 2013

Trần Nguyễn Mỹ Châu

KHAO SAT ANH HUONG CUA TIEN XU LY ENZYMEDEN HIEU QUA CHIET XUAT PROTEIN VA

POLYPHENOL TU HAT Bi DO

TOM TATViệc bổ sung các thành phan dinh dưỡng vào thực phẩm là cần thiết, nhăm hỗtrợ cơ thể, trong đó có protein va polyphenol, dé tài thực hiện trên nguyên liệu hạt

bí đỏ.Nội dung nghiên cứu:

- _ Tổng quan thành phan nguyên liệu hạt bí đỏ.- Khao sát một số yếu tố của giai đoạn tiền xử lý enzyme đến hiệu suất chiếttách protein va hàm lượng polyphenol như: tỉ lệ hạt/nước, nhiệt độ, thời gian, nồngđộ enzyme của giai đoạn tiền xử lý enzyme

- _ Tối ưu hóa điều kiện tách chiết protein, polyphenol từ hạt bí đỏ bang phương

pháp quy hoạch thực nghiệm.

Kết quả đã đạt được một số kết luận sau:

- Các yếu tố: nhiệt độ, thời gian, nồng độ enzyme ảnh hưởng có ý nghĩa đến

lượng protein, polyphenol thu được.

- _ Điều kiện tối ưu để chiết protein, polyphenol từ hạt bí đỏ đã được xác địnhbằng phương pháp bé mặt đáp ứng (Response surface methodology - RSM): nhiệtđộ 50,3°C; thời gian 149,5 phút và nông độ enzyme 1,53% Khi đó, lượng proteinthu được là 285,28 mg/g; hiệu suất trích ly protein đạt: 77,52% Ở điều kiện này,lượng polyphenol thu được là 2,228 mgGAE/g và hiệu suất trích ly polyphenol đạt

INVESTIGATING THE INFLUENCE OF ENZYMEPRETREATMENT TO EFFICIENT EXTRACTION

OF PROTEIN AND POLYPHENOLFROM PUMPKIN SEEDS

ABSTRACTThe addition of essential nutrient foods is needed for our health, including pro-tein and polyphenol, researched on pumpkin seeds.

Research content:- General view about pumpkin seeds.- Investigating the influence of ratio of pumpkin seed powder/liquid,temperature, time, the concentration of enzyme on enzymatic pretreatment.

- Optimization the enzymatic pretreatment of the protein, polyphenolextraction procedure from pumpkin seeds.

The results:- Temperature, time and enzyme concentration had significant effects on theextraction of protein, polyphenols.

- The optimal conditions for enzymatic pretreatment for extraction protein andpolyphenol process from pumpkin seeds were determined by the Response surface

methodology (RSM): temperature of 50,3°C; extracting time of 149,5 minutes and

enzyme concentration at 1,53% At this condition, the performance of proteinreached 285,28 mg/g (77,52%) and polyphenol total content (TPC) of the extractionwas 2,228 mgGAE/g (82,1%).

- The simulation model of the influence of temperature, time, concentration ofenzyme on protein extraction efficiency from pumpkin seeds was determined:

Y, = 77,43 + 0,708 X, - 1,92X; + 1,08X3 + 4,38X¡:X¿ + 0,634X1,X3 - 4,15 X2 Xa

- 5,55X° - 5,18X¿ˆ- 7,37X3"

Y; = 82,116 + 0,39X, + 1,75X> + 0,63X: - 7,98X)X> + 3,23XIX: - 3,59X>

X:-13,9Xj - 6,95X>° - 8,74X3°

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.Các sô liệu, kêt quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công

bồ trong bat kỳ công trình nào khác

Tác giả luận văn

Trần Nguyễn Mỹ Châu

MỤC LỤC

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THAC SĨ 12c 21c E1 222211 12tr iLOI CAM ƠN c1 E1 E12111111111111 0121211111011 111gr vo iiTOM TAT iocececccecsescssececscsescssseceusecscecevecsveussessesevsvssivevevevevsusssisevavevsvevevenevevseees iii

1.2 Mục tl@U o.oo eee cc ceccceeccueccecccuccceeceuscecacecseseuseecuceaeceevecaeeateteutecausenteeateeaneenes 3

Chương 2 TONG QUAN TÀI LIỆU - 5 SE SE SE E2EEE SE 2557121122111 Et xe 4

2.1 Nguyên liệu hạt bí đỏ -. -c c2 2220022222112 111 1511111 1111111111 4

2.1.1 Vài nét về cây bí đỏ - - c1 111 S 1 1111111 1101 1111111122111 1g th 4

2.1.1.1 VỊ trí phân loại thực Vat - - - - c2 2222212121111 11111 1151515111111 keg 4

2.1.1.2 Nguôn gốc phân b6 ¿- 2S E1 1111111111117 11111118118 1E rrg 42.1.1.3 Đặc điểm thực vat học của cây bí đỏ c1 s1 Sn S1 He ưyn 42.1.1.4 Điều kiện sinh thái - 2 2S T1 E1 E181 12111 122 11g ng 52.1.1.5 Thành phan hoá học va công dung của cây bí đỏ se 6

2.1.2 Hạt bí đỏ và công dụng - - 2 2c c2 220121111111 15 1111111111111 1 1k ket 8

2.1.2.1 Thành phan hóa hoc trong hat bi đó 2+ x23 SE +E+EEEEEESEEEekerrrsvea 8

2.1.2.2 Công dụng của hạt bí đỏ - - c2 22222112111 111 1111111111111 1 11111 keg 92.1.3 Các nghiên cứu trong và ngoàI NUOC 0.0 cece ccc cccecccceecceseeceeeeeeeeeeeeeeees lãi2.1.3.1 Tình hình nghiên cứu trong nước - - 2 +2 2222 kessxeseseses 11

2.1.3.2 Tinh hình nghiên cứu ở nước ngồiI - +22 +2 ++‡‡++s+serseseses 122.2 PTOf€ITI Q.20 Q0 n HH HS TH ST HT TH TT 11 k2 0 1k1 kết 15

2.2.1 Giới thiệu chung về profein + s scs 331115111111 E1E111111x 1e rreh 15

2.2.2 Các phương pháp phân tích profein - - 2 2222 ‡‡+£++‡+sxesssssss 17

2.2.2.1 Định lượng Protein bằng phương pháp LOWFV 5 ccscxzs se 172.2.2.2 Định lượng Protein bằng phương pháp Bradfbrd 2 cccccăc: 172.2.2.3 Định lượng Protein bằng phương pháp quang phổ 5s: 182.2.2.4 Dinh lượng Protein bằng phương pháp Dumas - - + sec eee 18

2.2.2.5 Dinh lượng Nito - Protein bằng phương pháp Kjeldahl 19

2.2.2.6 Định lượng Protein bằng phương pháp dùng Bicinchonimic Acid 19

2.2.2.7 Phương pháp PRM (Pyrogallol Red Molybdate) - - 20

2.2.2.8 Phương pháp nhuộm huỳnh quang O-Phthalaldehyde (OPA) 20

2.3 Tổng quan về polyphenol ¿- + k tt +E SE +3 E111 E111 1EEEEEE111111 E111 Ee 202.3.1 Gốc tự do và chất chống oxi hĩa 5c S Sx S3 EE 1111211111121 5E te 202.3.1.1 GỐc tự đO 2.222 221211221211211112111112111121112 212 1n 212.3.1.2 Các chất chống oxi hĩa 1t 111 111151151111 E12111111111 2111116 312.3.1.3 Các phương pháp sàng lọc khả năng chống oxi hố s5: 392.3.2 PolyplheTnỌ - cc c1 2 22212222121 11201 1 TH TH nnnnn TH nn nen hen 432.3.2.1 Khái quát polyphenol - ĩc 2 2c 2c 22222112111 1111 55 111111111111 111k re 432.3.2.2 Lợi ích của polyphenoll - - c 22222221111 111 1111111111111 1 111k tre 452.3.2.3 Phân loại các hợp chat phenolic -¿- - cEE S11 SE EEE St rrrke 462.3.2.4 Phương pháp xác định hàm lượng polyphenol - - : 51

Chương 3 VAT LIEU VA PHƯƠNG PHÁP Green 533.1 Địa điểm và thời Qian cccccccecccscscsceseecsesesceseseesesvsveceseveseieesesetereneeeess 533.1.1 Địa điỂm - 2c 21 2211221211211212111112111211121.112 0212101210 e 53

3.1.2 Thời Ø1an C22222 0111011111111 11111 1111111111111 1 1 ko vớ 533.2 Nguyên vật lIỆu -c c2 Q0 2 2n S2 2S SH ST TT HT HE nen nghe 533.2.1 Nguyên LEU oo cece cece cece 1111011011111 111111111111 1k1 esses cesses cesses tr 53

3.2.2 Thiết bi va dụng cụ chính c-c+s E313 E52 1511215111111 E1 11x EE ph 54

3.2.3 Môi trường và hóa Chat ccecececccesecesesescecesesecsevsescesevevesesesvevesereeeseess 54

3.3 Phương pháp nghiên CỨU - + 2222222222323 123 158115181511 11 1111k xkg 55

3.3.1 Khao sát thành phan nguyên li@u eo ceccceseceecceeeeeesesesseesessesetevteeeeees 55

3.3.2 Phuong pháp phân tích hóa sinh - 2-5552 2555 c2 sssss2 563.3.2.1 Dinh 0ì): 175 Ả ốỐốỐ 56

3.3.2.2 Dinh lượng polyphenol tỐng $6.00 ccccececseesesesesesescesesescevsescevvsveseeeees 593.3.3 Khao sát anh hưởng của tiền xử lý enzyme đến hiệu quả chiết xuất protein,

80/9/1590 613.3.3.1 Thí nghiệm 1: Khao sat anh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu va dung môi cua

tiền xử ly enzyme đến khả năng chiết xuất protein, polyphenol 633.3.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ tiền xử lý enzyme đếnhiệu quả chiết xuất protein, polyphenol + sxSxE‡x+E£E+EEEEEEEEEEErkskesees 633.3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian xử lý enzyme đến hiệuquả chiết xuất protein, polyphenol ¿+ Sex x3 EEEE SE SE E1 EEErrey Heu 643.3.3.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của nông độ enzyme trong tiền xử lýenzyme đến hiệu quả chiết xuất protein, polyphenol - s+cxsxczezzzcxs2 663.3.3.5 Thí nghiệm mô hình và tối ưu hóa quá trình trích ly protein, polyphenolbang phương pháp qui hoạch thực nghiệm 2 22s SE SE2EEEEEEEEEEErkesrkrees 663.3.4 Phương pháp tính toán va xử ly số LIU cece eeeeseeeeeeesesesesesereseeeees 673.3.4.1 Hiệu suất trích ly protein ccc cccccccceccscsesceseecsesessesssesesteesvevseeeeeeseees 673.3.4.2 Hiệu suất trích ly polyphenol 0 cccccccceccseescssescsesesesesvsecescevsesceveesees 683.3.4.3 Xử lý số liệu - 5 St ST SE 121111 11111 1H11 ng HH ng 69

3.3.5 Cac phương pháp phân tích - - - 2 2c 22c 2222331212333 x£2 69

Chương 4 KET QUÁ VÀ THẢO LUẬN - St Hy rưyn: 71

4.1 Khao sát thành phan nguyên liệu - (E211 SE E111 EEEEEESEEkerErerxki 714.1.1 Đường chuẩn profein - ¿c1 +t Sex S1 S31123 E571 E1511111111111 181011111 E tri 724.1.2 Đường chuẩn polyphenol ¿2s c xxx EEEEE2ESEEE1 E111 SE rer 744.2 Khảo sát ảnh hưởng của tiền xử lý enzyme đến hiệu quả chiết xuất protein,

polyphenol4.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng cua tỉ lệ nguyên liệu và dung môi của

tiền xử ly enzyme đến hiệu quả chiết xuất protein, polyphenol - 764.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý enzyme đến hiệu quảchiết xuất protein, polyphenol + st cct St 113 E131555E1E112111111111 1211111 kg 80

4.2.3 Thí nghiệm 3: Khao sat ảnh hưởng của thời gian xử ly enzyme đến hiệuquả chiết xuất protein, polyphenol

4.2.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme trong tiền xử lýenzyme đến hiệu quả chiết xuất protein, polyphenol_ -: -s-: 874.2.5 Thí nghiệm 5: Thí nghiệm mô hình va tôi ưu hóa quá trình trích ly protein,polyphenol băng phương pháp qui hoạch thực nghiệm - 52 5 90Chương 5 KET LUẬN VÀ ĐÈ NGHỊ, - SE S 2E 2E E2 tre in 1005.1 Kết LT c- 1c E111 1 111111111 11 810181001 1tr to 1005.2 ĐỀ nghị - c1 nh n1 E111 010111101 E1 1011 g Ha ta Hi 101TÀI LIEU THAM KHẢO - c S123 E531153 E551 E155 1x55 1E EEEEE Hee 102

Bảng 2.1 Phân loại các hợp chat phenolic 5: xxx *E£ESEEEEEEEEEEEErkskekrees 46Bảng 3.1 Bồ trí thí nghiệm xây dựng đường chuẩn profein se sx¿ 58Bảng 3.4 Bồ tri thí nghiệm xây dựng đường chuẩn polyphenol theo nông độ acid

II 0 ĐÖĐb=Ä=ẰẰŸẰŸĂaadadđadadđa 61

Bang 4.1 Thanh phan hóa hoc của hạt bí đỏ 5 S2 2E SE 2E EEEEEEEEEEErkskrkrees 71Bảng 4.2 Mật độ quang của các dung dịch protein chuẩn -¿ 2s czs 72Bảng 4.3 Mật độ quang của các dung dịch protein chuẩn (sau khi đã hiệu chỉnh) 73

Bảng 4.4 Mật độ quang của các dung dịch acid gallic chuẩn : ¿ 74

Bảng 4.5 Mật độ quang của các dung dịch acid gallic chuẩn (đã hiệu chỉnh) 74

Bảng 4.6 Ảnh hưởng của tỉ lệ hạt/nước của giai đoạn tiền xử ly enzyme đến hiệusuất chiẾt prOfeiin - ¿St S1 v S1 kE111111111 1522111111111 1111 1 1011111 11g HH ưt 76Bảng 4.7 Ảnh hưởng của tỉ lệ hạt/nước của giai đoạn tiền xử ly enzyme đến hiệuhàm lượng polyphenol - c2 + 22122111112 111111 1111111111151 11 111111111111 11 vu 78Bang 4.8 Anh hưởng của nhiệt độ xử ly enzyme đến hiệu suất chiết protein 80

Bảng 4.9 Anh hưởng của nhiệt độ xử ly enzyme đến ham lượng polyphenol 82

Bang 4.10 Ảnh hưởng của thời gian xử ly enzyme đến hiệu suất chiết protein 84

Bảng 4.11 Ảnh hưởng của thời gian xử ly enzyme đến hàm lượng polyphenol 85

Bảng 4.12 Ảnh hưởng của nông độ enzyme đến hiệu suất chiết protein 87

Bảng 4.13 Anh hưởng của nồng độ enzyme đến ham lượng polyphenol 89Bang 4.14 Khoảng biến đổi của các yếu tô ảnh hưởng quá trình chiết tach protein,

polyphenol từ hạt bí đỏ - - C2 20000012 111111 111111 11111111 111111111111 ko 9]Bang 4.15 Bang ma trận thực nghiệm 2 2 2 2222221111111 x55 92

Bảng 4.16 Ma trận kết quả c1 11125 521 1115111111111 E1 18.1512 0 Egrra 93Bảng 4.17 Kết quả mô hình hoá xử lý enzyme để trích ly protein, polyphenol từ hạt

DANH MỤC HÌNH

069.8: a ă 4Hình 2.2 Qua, hạt và nhân hạt bí đỏ - - - c7 7-2 2222213111113 sx 5

Hình 2.3 Dau hạt bí đỏ và một số sản phẩm trên thị trường ¿2 cs:s+¿ 13Hình 2.4 Tế bào bị gốc tự do tấn cơng 1121111111111 181111111111 Exk 21

Hình 2.5 Quá trình peroxid hĩa Lipid 2 2222211212111 Ex*2 29

Hình 2.6 Sự phat sinh ROS trong tế bao và hệ thơng chống oxy hĩa nội sinh trongquá trình thi MAU CUC DO Ýya ad 34Hình 2.7 Câu trúc của vitamin C - ¿+ + Set SE 1 121E1E15111E11111 11111811181 35Hình 2.8 Phản ứng của quercetin với gốc tự do superoxid eee 37Hình 2.9 Cơ chế chống ơxi-hĨa - 5 SE E1 112111 1515111 E111EE111115 11.11 11111Ee 38

Hình 2.10 Phan ứng FRAP., 222001112 11112111 1111111115111 1 111111111 20111 111 nhe 40

Hình 2.11 Phản ứng tạo sản phẩm MDA - TBA 2c S21 EEErrrkd 41Hình 2.12 Phản ứng trung hịa gốc DPPH 5-1 SE 3232133 E211 EEEEEEESE tre, 42

Hình 2.13 Acid gallic, acid elÏaØ1C c2 2121221131535 1 1111111111111 reg 49Hình 3.1 Mẫu hat bí đỏ sử dụng trong thí nghiệm 2 cv SE ke 54

Hình 3.2 Sơ đồ các giai đoạn thí nghiệm - + xà SE SE E11 212111 ren 55Hình 3.3 Quy trình chuẩn bị nguyên liệu hat bí 5-2 cece SE, 56

Hình 3.4 Các g1ai đoạn phản ứng LOWFV ccc 2 c2 22c 2222111213111 x£ 57

Hình 3.5 Cơ chế tạo mau phức đồng với profein +: cscsct cv xxexrxrrkre 57Hình 3.6 Sơ đồ thí nghiệm theo phương pháp LOWFV 5c c2 58

Hình 3.7 Phan ứng tạo mau trong phương pháp Folin C1ocalteu - 59

Hình 3.8 Sơ đồ thí nghiệm theo phương pháp Folin Ciocalteu :-s-: 60Hình 3.9 Quy trình xử lý mẫu hạt bí, chuẩn bị địch chiết eee 62Hình 3.10 Một số thiết bị sử dụng trong dé tải - c2 3 tvEEEE ke re 70Hình 4.1 Đồ thị tương quan tuyến tính giữa độ hấp thu quang phơ và nồng độ

Hình 4.2 Kết quả thí nghiệm đường chuẩn profein 2-2 sxcx+sx+xcEzx£szrxc 73

Hình 4.3 Đồ thị tương quan tuyến tinh giữa độ hap thu quang phô và nông độ acid

Hình 4.5 Ảnh hưởng của tỉ lệ hạt/nước của giai đoạn tiền xử lý enzyme đến hiệusuất chiẾt prOfeiin - ¿St S1 v S1 kE111111111 1522111111111 1111 1 1011111 11g HH ưt 78Hình 4.6 Anh hưởng của tỉ lệ hạt/nước của giai đoạn tiền xử ly enzyme đến hiệusuất trích ly polyphenol - ¿+ +: + x2 E SE E13E111115E1111111111 111151111111 E11 ty b 80Hình 4.7.Anh hưởng của nhiệt độ xử ly enzyme đến hiệu suất trích ly protein 81Hình 4.8 Anh hưởng của nhiệt độ xử lý enzyme đến hiệu suất trích ly polyphenol

¬ eee e een EEE EE EE ELLE GAEL; ECLA GEEEEESEE GHEE GEEEEESEEEELE GEES ESSE ELG GEESE Eee eCctaG GE GEE Seb enaaGeGeeteg es 83

Hình 4.9 Ảnh hưởng của thời gian xử ly enzyme đến hiệu suất trích ly protein 85Hình 4.10 Ảnh hưởng của thời gian xử lý enzyme đến hiệu suất trích ly polyphenol

"¬ ne eee e een EE EEE ELLE GEESE; EEE AAA GEESE ESEE GAGE GEEEE;SEEEEG GEE EEE CEL ELE GEE EE Ee Cece taG GE Gee feb etaaaeGeeeen ens 87

Hình 4.11 Anh hưởng của nồng độ enzyme đến hiệu suất trích ly protein S8Hình 4.12 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến hiệu suất trích ly polyphenol 90Hình 4.13 Kết quả thí nghiệm tối ưu hoá cece SE E212 E2E2E 112121112512 94Hình 4.14 Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian và nông độ enzyme đến hiệu suất

FCGAE

HPLCLDLmgmlulODTPCTPIUVVisWSWw

DANH MUC CHU VIET TAT

: Absorbance: độ hap thu

: Benign Prostatic Hyperplasia

: Bovine serum albumin: albumin huyền thanh bò

: Cộng sự: Coefficient of variation

: Đối chứng

: Ethylene Diamine Tetra acetic Acid: Enzyme

: Folin-Ciocalteu.: Gallic Acid Equivalent: Đương lượng Acid Gallic.

: Hiệu suất

: High Pressure Liquid Chromatograph

: Low density lipoprotein: Cholesterol có ty trọng thap

: mili gram: mili lit: micro lit: Optical Density: Mat độ quang hoc

: Total phenol content : Ham lượng polyphenol tổng/ toàn phan: Total phenolic index: Chi số phenolic tong

: Ultra Violet: Tia cực tim, anh sang tử ngoại

: Anh sáng nhìn thay

: Water Stressed: Well Watered

1.1 Đặt vẫn đềTheo xu hướng cuộc sống ngày nay, tổ chức y tế thế giới lo ngại ở các nướcChâu A, trong đó có Việt Nam, 3 thứ bệnh thời dai không lây: tim mach, tiểu đườngvà ung thư có chiều hướng gia tăng mạnh Ngày nay, người dân có mức sống ngàycàng cao, họ chú trọng đến chăm lo đến van dé dinh dưỡng và sức khỏe nhiều hon,các loại thực phẩm giau dinh dưỡng, đồng thời có tác dung trị liệu có nguôn gốc từthiên nhiên đang dan được chú ý, trong đó có bi đỏ.

Việc bồ sung các thành phan dinh dưỡng, dược liệu can thiết vào thực phẩm làcần thiết nhằm hỗ trợ cơ thể Nghiên cứu sản xuất các chiết xuất từ thiên nhiên đểbổ sung vào đồ uống, khẩu phan ăn hàng ngày đang được quan tâm va trong sốnhững chất trích ly có các hợp chất protein, polyphenol

Hợp chất polyphenol thường được trích ly từ các loại hoa lá, củ, qua, hat

Thành phần này được sử dụng trong thực phẩm như một loại thực phẩm chức năng

nham mục đích phòng ngừa bệnh do có tính chất kháng oxi hóa mạnh Gan đây cácnghiên cứu và ứng dụng họ polyphenol đã thu hút rất nhiều sự quan tâm trongngành công nghiệp sản xuất thực phẩm chức năng, đinh dưỡng và dược phẩm, vinhững tiềm năng lợi ích sức khỏe của chúng đối với con người Tuy nhiên, hiệu quảbảo quản chất polyphenol phụ thuộc vào sự ôn định, hoạt tính sinh học và sinh khảdụng của các thành phan hoạt tính

Chat chống oxi hóa và polyphenol còn có tác dụng tuyệt vời dé ngăn ngừa cácthiệt hại các Ốc tự do

Bí đỏ không những là nguồn thực phẩm mà còn mang lại nhiều giá trị quí báucho con người, dau từ hạt bí đỏ phục vụ trong mỹ phẩm, được phẩm Đặc biệt trongdầu hạt bí đỏ có chứa chất đặc hiệu delta 7 -phytosterol mà các loại dầu thực vật nhưdầu đậu nành, dau hướng dương và dau ôliu không có Đây là chất có công hiệungừa chứng xơ vữa động mạch vành rất tốt Do đó tại nhiều quốc gia ở Châu Âu, tỉlệ người mặc bệnh béo phì, huyết áp và tim mạch tăng đột biến, việc sử dụng hạt bí

thường xuyên dâu hạt bí sẽ phòng ngừa ung thư tuyến tiền liệt hiệu quả và cải thiệnchất lượng cuộc sống khi về già, hiện đang có những công trình nghiên cứu trên thếgiới và trong nước về tác dụng điều trị u phì tuyến tiền liệt.

Từ những giá trị duoc ly của dau hạt bí đỏ, với ưu điểm bi đỏ là loại cây détrồng, thích hợp nhiều chân đất, trồng quanh năm, chi phí dau tư thấp, ít ton công

lao động, trồng trọt và thu hoạch ít sử dụng thuốc BVTV nên bí đỏ được đánh giá là

loại thực phẩm an toàn Quả bí đỏ sau khi thu hoạch có thể bảo quản được trên 90ngày ở điều kiện bình thường Nhờ đặc điểm dễ bảo quản nên việc thu gom hạt bílàm nguyên liệu chế biến là việc làm không khó Các giống bí được tuyển chọn tốtcó thé trồng va thu hoạch được quanh năm

Tuy chưa trở thành cây trồng chính nhưng những giá trị triển vọng từ hạt bí đỏmang lại, có thể hy vọng vào tiềm năng phát triển của bí đỏ, khuyến khích ngườinông dân tăng diện tích trồng bi đỏ, không chỉ cung ứng nguồn thực phẩm tai địaphương ma còn làm phong phú thêm nguồn nguyên liệu hạt bí đỏ, thúc day thi

trường mua bán hạt bí trong nước.

Trung bình 3 kg hạt bí đỏ có thể sản xuất được 1 lít dầu, 1 ha trồng bí có thểthu hoạch được 500 kg hat, tương đương 150 kg dau Nếu chỉ tính riêng các địaphương có diện tích trồng bí lớn như huyện Tân Yên (Bắc Giang) có diện tích trồnghằng năm khoảng trên 400 ha sẽ cung ứng nguyên liệu chế biến được 60 tân dầu hạt

bí đỏ mỗi vụ

Nhờ có công nghệ hiện đại, hiện nay các nước tiên tiến tiến trên thế giới đãchiết xuất được dầu hạt bí đỏ có chất lượng đặc biệt dùng cho ngành thực phẩm,dược phẩm, mỹ phẩm

Đề tài “Khảo sát ảnh hưởng của tiên xử ly enzyme đến hiệu quả chiết xuấtprotein và polyphenol từ hạt bí đỏ” được đề xuất với mục tiêu: Nghiên cứu nângcao hiệu suất trích ly protein và polyphenol từ hạt bí băng phương pháp tiền xử lý

enzyme, phục vụ cho sản xuât các sản phâm chê biên từ hạt bí đỏ: bột protein, dau,

Xây dựng mô hình tối ưu hóa các thông số xử lý enzyme bằng phương pháp

quy hoạch thực nghiệm.Cac đê xuât, kiên nghị.

2.1.1.3 Đặc điểm thực vật học của cây bí đỏCây bí đỏ: cây thân thảo, là cây trồng nhất niên.Thân: thân bò, có tua cuốn, thân dài hay ngăn tuỳ giống, thân có khả năng ra rễbat định ở đốt Toản bộ cây phủ lớp lông cứng, don, không gai.

Lá: lá don, mọc cách, cuống dai, phiến rộng, gân lá hình chân vịt, có xẻ thuysâu hay cạn, màu xanh hay đốm trắng

Hoa: Cây đồng chu (trên một cây có cả hoa đực và hoa cái hay còn gọi là hoa

đơn phái cùng cây), hoa to, màu vàng.Quả (Fructus Cucurbitae): bí do nặng từ 0,45 kg trở lên Vỏ quả cứng haymém, trơn láng hay sân sùi, mau sac vỏ quả thay đôi từ màu xanh đậm, đên vàng,

Hinh 2.2 Qua, hat va nhan hat bi do

2.1.1.4 Diéu kién sinh thaiBí đỏ thích nghi rộng với điều kiện vùng nhiệt đới, bí có thé trồng ở đồng bangcho đến cao nguyên có cao độ 1500 m

Mùa hoa: tháng 3-4, mua quả: thang 5 - 6 Thời gian sinh trưởng của bi đỏ

theo chu kỳ từ gieo hạt đến kết thúc thu hoạch là: 80 - 85 ngày Nhiệt độ thích hợpcho cây sinh trưởng va phát triển từ 18 - 27°C Cây sinh trưởng tốt trong điều kiệncường độ chiếu sáng mạnh, có khả năng chịu hạn khá nhưng nếu khô hạn qua dé bi

rung hoa va trai non.

Nhiệt độ và độ dài ngày đều có ảnh hưởng trên sự hình thành tỉ lệ hoa đực vàcái trên cây Ngày dải và nhiệt độ cao thích hợp cho cây ra nhiều hoa đực Câykhông kén đất nhưng đòi hỏi phải thoát nước tốt, vì cây chịu úng kém nhưng chịukhô hạn tốt Bí đỏ trồng được quanh năm, tùy theo điều kiện đất và nước từng nơimà bồ trí trong mùa khô hay mùa mưa

2.1.1.5 Thành phần hoá học và công dụng của cây bí đỏ

carotene Khi bị bệnh về gan, nên ăn cảng nhiều cùi bí đỏ sống càng tốt, người tadùng cùi quả bi tươi giã nát dé dap vào vùng bị bỏng, nổi ban, mụn trứng cá vànhững noi bị viêm khác của da, những người đứng lâu trong ngày cũng có thé dùngcùi bí đỏ tươi giã nát dé loại bỏ cơn đau dưới chân Có thé dùng trong mỹ phẩm:nhờ thành phần muối khoáng trong cùi quả bí, mặt nạ từ cùi bí đỏ giã nát có tácdụng bồ dưỡng và làm tươi mới đối với da nhờn Cuống quả: đem phơi khô tán bộtdùng giải độc thức ăn (thịt, cá) gây nôn và chữa cổ họng nhiều dom.

Dot: dùng làm rau ăn Khả năng phân nhánh mạnh nên thu hai dot bí làm rau

cũng mang lại thu nhập đáng kể và phan này đủ dau tư về tiền giống, phân, thuốc

trừ sâu bệnh và phần công Đọt bí có tính thanh nhiệt; nhuận tràng do chất xơ kích

thích nhu động ruột.

Hoa: cũng thanh nhiệt nhuận tràng nhưng hơi chát nên có tính thu sáp nhẹ.

Thu sáp nên cầm m6 hôi, cố tinh Hoa bí có beta-carotene, một chất tiền sinh tố A.Vào cơ thé, beta-caroten sẽ chuyển hóa thành vitamin A với hiệu suất khoảng 25%.Lycopen của ca chua giúp tăng hap thụ caroten vào máu Beta-caroten và lycopenchống lão hóa, ngăn ngừa bệnh tim mạch và ung thư

Quả bí đỏ: Quả non: dùng thay rau, luộc hoặc nâu canh; nhưng ăn nhiều bị

tiêu chảy Dot bí làm rau ăn an toàn hơn quả non.

Quả chín: 100g quả bí chín sinh 25-30 calo Thịt quả: chứa 92,32 - 93,9%

nước; 8% glucid ; 1 - 1,1% protein; 0,1% lipid; 5,2 - 5,63% chat không có nitrogen,0,6 - 0,73% tro, 1,22% chất màng Còn có các đường saccharose, dexfrose, succa-

rose, levulose; các acid amin như adenin, arginin, trigonellin Trong tro thit quả cóP, Na, K, Ca, Si, Mg, Fe, Cl; Mn, Cu, As (0,009mg trong 100 qua) Thit qua bi do

ngoài là món rau ăn thông thường, người ta con dùng qua tươi lay dich uống hangngày cho nhuận trang, hoặc nâu xúp dé ăn Trong y học, được chỉ định dùng trongtrường hợp viêm đường tiết niệu, bệnh trĩ, viêm ruột, kiét ly, mat ngủ, suy nhược,suy thận, chứng khó tiêu, táo bón, đái tháo đường và các bệnh vé tim

Hạt quả bí ngô đã già, chín: dùng để chế biến khô

Phòng chống tim mạch: Xo động mạch do lipoprotein LDL oxi hóa Beta caroten trong bí đỏ có khả năng chống oxi hóa [20] Trong thời gian điều trị bệnhtim mạch bằng các chất “ức chế men chuyển” nên hạn chế ăn bí đỏ (do có nhiềuKali) Đây là phản ứng tương tác giữa thuốc và thức ăn, được đề cập trong sách Kếthợp thuốc của DS Bùi Kim Tùng.

(B)-Trị bệnh tiểu đường: B-caroten chống oxi hóa lipoprotein LDL, ngăn chan xơđộng mạch nghĩa là giúp cho glucose dé khuếch tán ra khỏi mach máu B-carotencòn chống lão hóa, lão hóa là một trong những nguyên nhân của bệnh tiểu đường.Bí đỏ lại có ít chất bột nên rất thuận lợi cho thực đơn người bệnh tiểu đường

Quang gà, khô mắt: B-caroten của bi đỏ vào co thé sẽ chuyển hóa thànhvitamin A Mau vang cam càng nhiều thì hàm lượng carotene càng cao, rất tốt cho

trẻ em.Có hai loại vitamin khác trong bí đỏ là: vitamin K va T, là những loại vitamin

hiếm, rất ít gặp trong thực phẩm Vitamin K cần thiết để tổng hợp protein của máuvà mô xương Vitamin T giúp làm đông máu và tạo tế bao máu Nhờ đó vitamin Trat quan trọng trong ngăn ngừa một số dạng thiếu máu

Giảm thân trong: Vitamin T giúp tăng cường quá trình tăng trao đồi chat trongcơ thể, giúp tiêu hoá thức ăn khó tiêu và ngăn ngừa béo phi Vi tính chất này nên bíđỏ được dùng trong thực phẩm cho người giảm cân

Nhuận tràng: Những người bị táo bón cũng nên ăn bí đỏ vì chất sợi trong bígiúp ruột chuyển vận dé dàng Đông thời có một phan glucid là manitol có tính

nhuận trường nhẹ Quả bí non nhuận tràng mạnh hơn bí chín.

Hạt bí đỏ còn gọi là nam quả tử hay nam qua nhân, bạch qua tử [2], tên khoahọc là Semen cucurbitae.

Hạt gôm:

© 76-77% nhân và 23-24% vỏ và theo ty lệ % chất khô

e 30,31% protein.e 38,45% lipid.

e 9 21-9 729% chất chiết xuất không có Nitrogen.e 18,10% chất mảng

3,42% tro.Nhân hạt chứa:

e©- 51,53% lipid.36,06% protein.

6,49 - 7,17% chất chiết xuất không có Nitrogen.1,63 - 1,75% chất màng

catechin.

e Cu: Can thiết cho việc hấp thu va sử dụng chat sắt trong tạo lập

hemoglobin.

e Mg: góp phan vào khoáng hoa xương, cau trúc protein, gia tăng tốc độ

biển dưỡng của các enzyme, việc co thắt co, sự dẫn truyện luông thân kinh

e Với tính chất giàu Zn, hat bi đỏ được xem là thực phẩm tự nhiên cótác dụng ngăn ngừa bệnh loãng xương, tham gia phản ứng miễn dịch, tạo nên câutrúc di truyén.

Trong hạt có saccharose, fructose và đường giảm, dau, phytostearin va acid

salicylic.

Hat bí chứa y-tocopherol, delta-phytosterol, có thé tăng cường miễn dịch, giảmcholesterol [11] Nồng độ của a-tocopherol và y-tocopherol trong hạt khô tươi là

37,5 mg/g va 383 mg/g (Michael Murkovic va cs., 2002) [15] Các

delta-phytosterol bao gom: cholesterol, isofucosterol, sitosterol, sigmasterol, 1soavesterol,

spinasterol (theo Herbel medicines, 1999).

Hat chứa độc chat globulin kết tinh có thé dùng thay edesten

2.1.2.2 Công dung hạt bí đỏ

* Bí đỏ có thể gieo trồng và thu hoạch quanh năm nhưng thu hoạch vào mùathu và đông hạt sẽ có tác dụng cao nhất

* Trong mỹ phẩm: Mặt nạ từ hat bi đỏ nau và xay nhỏ, giúp làm trang da, loại

bỏ tàn nhang và cải thiện da mặt.s* Trong y hoc:

- Hat bí đỏ thường dùng rang ăn, có tác dụng tay giun san (Applequist va cs.2006, Caili và cs., 2006)[13] Hat bí do phối hợp cùng vỏ rễ lựu và hạt cau gia làm

thuốc tây sán xơ mít Hạt bí nấu có tác dụng giải nhiét, tri mat ngu, dau do viém

đường tiết niệu.- Hat bí đỏ: nguôn cung cấp vitamine E, nghiên cứu cho thấy giảm độ dính của

máu và do đó làm giảm khả năng hình thành các cục máu đông.

- Chic năng cải thiện bảng quang Trong một số nghiên cứu cho thay hat bí đỏchiết xuất cải thiện chức năng bảng quang ở động vật [23]

- _ Điều trị chứng trầm cảmDo chứa L-Tryptophan, một hợp chat chat tự nhiên giúp chống tram cảm hiệu

quả.

- Chong viêm tự nhiênHạt bí giúp giảm viêm mà không gay tác dụng phụ như thuốc kháng viêm.

- Netra soi thậnTheo các nghiên cứu, chung ngăn ngừa hình thành Caxi Oxalate sỏi than [17].

- _ Điểu tri ký sinh trùng:Hạt bí được sử dụng điều trị cơ bản, là 1 phương pháp điều trị tự nhiên chobệnh nhiễm sán dây và ký sinh trùng khác Các nghiên cứu cũng cho thấy chúng cóhiệu quả chống lại sáng cấp tính, một ký sinh trùng có nguôn gốc lây truyền từ ốc

sên.

- Nguồn Mg⁄2 chén hạt bí ngô có chứa 92% nhu câu Mg hàng ngày, một loại chấtkhoáng, một loại khoáng chất mà người Mỹ đang bị thiếu

- Phong chống ung thưCùng với việc giảm Cholesterol, Phytosterol cũng có khả nang bao vệ chongnhiều bệnh ung thư [16]

- Tac dụng chữa ung thư tuyến tiền liệt:Nghiên cứu công bố trên Tạp chí the British Journal of Urology năm 1990, đãphát hiện chất curbitin, một loại chất hoá học được tìm thấy trong hạt bí, có thêgiảm bớt triệu chứng của bệnh u tuyến tiền liệt lành tính (BPH) Bệnh BPH 1a cănbệnh thường xuất hiện ở nhóm đàn ông trên 50 tuổi, đặc thù là tuyến tiền liệt bịsưng to Theo nghiên cứu các nha khoa học phát hiện thay có một yếu tố làm tăngbệnh, đó là sự kích thích quá mức của các tế bào tiền liệt tuyến do testosterone vasản phẩm phụ của nó là dihydrotestosterone (DHT) gây ra Dưỡng chat có trong hạtbí đỏ hay còn gọi là dau bí đỏ, có khả năng làm giảm quá trình kích hoạt của haihợp chất nói trên [11] Cơ chế trên hiện đang được khoa học nghiên cứu tiếp, ngườita gọi những hợp chất hữu ích này là chất hỗ trợ, bao gồm ceratenoids, mỡ omega-

3, kẽm - Tac dụng bảo vệ xương:

Hạt bí đỏ có chứa kẽm, có tác dụng làm tăng tý trọng khoáng chất cho

xương, đặc biệt là đôi với nhóm đàn ông trung niên Một nghiên cứu công bô trên

Tap chí Y hoc dinh dưỡng CAN của Mỹ mới đây cho biết, sau khi nghiên cứu ở 400người đàn ông từ 45-92 tuổi, các nhà khoa học đã phát hiện thây nhóm người cókhẩu phân ăn kẽm thấp thì mức độ gãy xương háng và cột sống rất cao, vì vậy hạt bíđỏ là “ứng viên” rat tốt cho việc ngăn ngừa căn bệnh nói trên ở dan ông.

- Chong viêm trong bệnh thap khớp:Qua nghiên cứu cho thấy, hạt bí đỏ có chứa nhiều dưỡng chất có tác dụng tốtở bệnh nhân thấp khớp, đặc biệt là có những chất giống như thuốc indomethacine,

một loại kháng viêm none-steroid, nhưng nó lại không tạo ra các phản ứng phụ như

indomethacine do không làm tăng mỡ xấu (lipid peroxide) trong lớp lót khuyu g6i,hiện tượng thường gặp ở những người thấp khớp dùng thuốc indomethacine

- _ Giàu các chất hữu ích:Đặc biệt là những nguon dưỡng chat hữu ích như Mg, Mn, P, Fe, Cu, proteinva Zn như đã dé cập Theo đó, 1/4 bat nhỏ có chứa tới 46,1% dưỡng chat Meg,28,7% Fe, 52% Mn và 24% Cu cho nhu cau cơ thé trong một ngày

- Tac dụng làm giảm cholesterol:

Hop chất phytosterol có trong cây trồng và trong bí đỏ có cau trúc tương tựnhư cholesterol và khi được cung cấp ở mức hợp lý thông qua ăn uống, nó sẽ có tác

dụng tích cực làm giảm hàm lượng cholesterol trong máu, tăng cường miễn dịch và

làm giảm nguy cơ mắc một số loại bệnh về ung thư Phytosterol không chỉ có tronghạt bí mà còn có trong đậu nành, ngũ cốc, dầu dứa và một số loại quả khác

Phytosterol có nguôn Ốc từ các loại hạt được ví như “bơ” tự nhiên tốt nhất

2.1.3 Các nghiên cứu trong và ngoài nước2.1.3.1 Tình hình nghiên cứu trong nước

** Ving nguyên liệu bí đỏ ở Việt Nam

Hiện nay nhiều hộ nông dân đã chon bi đỏ là cây trồng dé tăng vụ, tăng thunhập và đã cho hiệu quả kinh tế khá cao ở Bắc Ninh (Gia Bình, Lương Tài, TiênDu, Quế Võ), Tuyên Quang (Thái Sơn) Bí đỏ mật là cây rau hàng hóa được nôngdân ở Bắc Giang (huyện Tân Yên) trồng nhiều vụ qua với diện tích hàng năm

khoảng trên 400 ha, sản lượng thu được trên 1000 tấn

Ở Nam Bộ, giống bi được trồng phố biến là giống địa phương Được ưachuộng nhất là 2 giống:

e Giống bí Vàm Răng, trái tron det được trồng phổ biến ở vùng TâyNam Bộ: Kiên Giang, Can Thơ (Bình Thường A, phường Long Tiền, quận Bình

Thủy), Sóc Trăng, Vĩnh Long (xã Vĩnh Lộc, huyện Binh Minh), Trà Vinh (xã Hòa

Lợi, huyện Châu Thanh; xã Long Thới, huyện Tiéu Cân)

e Giống bi trái dài Ban Mê Thuột: trồng phố biến ở vùng Đông NamBộ: Đồng Nai (xã Xuân Đông, Xuân Tây, huyện Xuân Lộc; xã Long An, huyện

Long Thanh) va vùng cao nguyên Gia Lai (huyện Chư Pưh).

“+ Tinh hình nghiên cứu chế biến từ hạt bí đỏKết quả tham khảo tư liệu lưu trữ tại Trung tâm thông tin khoa học và côngnghệ TP HCM liên quan đến chế biến hạt bí đỏ, có một tai liệu đã được công bố:

Một công trình nghiên cứu của tác giả Lưu Thị Lệ Thủy và cộng sự (Phân

Viện Công nghiệp thực phẩm tại Tp HCM), công bố năm 2008 Dé tài có tên:“Nghiên cứu xây dựng qui trình công nghệ sản xuất dau từ hạt bi đỏ bằng phươngpháp enzyme” Kết quả của công trình này là xây dựng được tiêu chuẩn được hạt bíđỏ dùng trong tách chiết dầu, lựa chọn enzyme phù hợp để thủy phân bột hạt bí đỏ,sản phẩm dau tạo ra có hàm lượng acid béo œ-6 > 50%, thời gian bảo quản dau duđoán là từ 190 ngày (bảo quản bằng chất BHT) đến 290 ngày (bảo quản bằng a-tocopherol) Kết quả công bố chưa dé cập đến việc thu nhận các thành phan có được

tính (phytosterol, polyphenol) có trong hạt bí đỏ.

2.1.3.2 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài

“+ Dau từ hạt bí đỏ

{020 my

WOSOFTGEL CAPSULES

Hình 2.3 Dau hạt bi đỏ va một số sản phẩm trên thị trường> Đặc điểm của dau hạt bí đỏ:

Theo Kopylow (Amer.Jour.Pharm., 1877, P.23), dầu hạt bí đỏ chứa glyceride

cua: acid palmitic (13%), acid stearic (30%), acid oleic (omega-9) (25%), acidlinoleic (omega-6) (45%) và phytosterol (100g hat bi do chứa 265mg phytosterol)

[21], hàm lượng phytosterol phụ thuộc phần lớn vào điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng,thời vụ gặt hái Hạt thu hoạch mùa thu, mùa đông cho tác dụng cao nhất

Hàm lượng dầu trong hạt bí đỏ: 40-50% tùy thuộc vào từng loại hạt [9].Dầu có màu xanh đậm, chứa: 57% chất béo không bão hòa đa, 27% chất béokhông bão hòa đơn, 16% chất béo bão hòa, các acid béo có lợi: omega (œ)3, œ6, œ9[17] Các vitamine: B- carotene, các vitamine: D, E Hàm lượng tocopherol tổng

trong dau hat bí 1a: a-tocopherol từ 27,1-75,1 g/g; y-tocopherol từ 74,9-492,8

ug/g; d-tocopherol từ 35,3-1109,7 ug/g (Stevenson D.G và cs., 2007) [23].

Các chỉ số của dầu (màu xanh):e Chỉ số acid: 1,2.© Chi số peroxide: 1,5

e Khong xa phong hoa: 1,2%.

e Chỉ số xà phòng hóa: 191,1

e pH: 4,64.

Dau hat bi đỏ có mùi mỡ do các acid béo không no bị oxi hóa và mùi ôi do cácaldehyde gây ra [4] Màu của dâu bí đỏ là do lớp vỏ lụa màu xanh Màu xanh và hơiđỏ của dau hạt bí đỏ là do các vòng thơm pyrrol bậc 4 khác nhau như photochloro-

phyll (a và b), protopheophytin (a và b) ở bên trong của các mô vỏ lụa hạt va luteincó trong nhân hạt.

> Công nghệ chế biến dâu từ hạt bí đỏPhương pháp ép co học: phương pháp truyền thống, được sử dụng phổ biến ởcác nước Tây Âu (Slovenia, Áo, Hungary)

Phương pháp trích ly bằng dung môi n-hexan: chiết trong 8,3 giờ, chỉ số acid

> Các ứng dụng trong công nghiệp của dâu hạt bí đỏ

- Thực phẩm: dầu từ hạt bí đỏ là đặc sản âm thực (dùng dé trộn salad) ở Đông

Nam nước Áo (Styria), đông Slovenia, tây bắc Croatia, Hungari

- Mỹ phẩm: sử dụng làm dầu nên, thoa lên da, tóc, dùng cho moi loại da

- Dược phẩm:

e Với hàm lượng tryptophan cao ở hạt, dầu hạt bí đỏ hữu ích trong điềutri mat ngủ.

e Dau hat bí đỏ được dùng với quả cây co lùn (Sabal serulata)[10], cótác dụng giảm triệu chứng của bệnh phì đại tuyến tiền liệt

e Dau hạt bí đỏ được dùng đồng thời với thuốc hạ cholesterol và có khả

năng giảm cả lipid.

* Các công trình nghiên cứu chế biến hat bí đỏ- Nghiên cứu tăng hàm lượng dâu trong hạt va tăng năng suất giỗng bí cho hạt

(Bavec, 2000).

- Nghiên cứu tăng chat lượng dau hạt bi, được thực hiện tại khoa Nông nghiệp,

Đại học Nông nghiệp Maribor, Slovenia [14].

- Dược phẩm:e Dau bí đỏ được sử dụng trong dược và thuốc thay thế (Wagner, 2000)Nghiên cứu cho thấy dâu hạt bí đỏ có khả năng dùng như thuốc indomethacin tronglàm dịu bệnh viêm khớp dạng thập mãn tính

e Một nghiên cứu được công bố trên Tap chí the British Journal ofCancer năm 1994, kết luận rằng: bồ sung a-acid linoleic (omega 6) — một chất béothiết yếu, có nhiều trong hạt bí đỏ, có thê ngăn chặn sự di căn ở bệnh nhân ung thu

protein.

s* Chức năng của protein

- Protein cau trúc: Cấu trúc, nâng đỡ: Collagen và Elastin tạo nên cấu trúc sợirat bền của mô liên kết, day chang, gân Keratin tạo nên câu trúc chắc của da, lông,mong Protein tơ nhện, tơ tam tạo nên độ bền vững của tơ nhện, vỏ kén

- Protein Enzyme: Xúc tác sinh học: tăng nhanh, chọn lọc các phản ứng sinhhóa.

- Protein Hormone: Điều hòa các hoạt động sinh lý.- Protein vận chuyển: Vận chuyển các chat

- Protein vận động: Tham gia vào chức năng van động của tế bào và cơ thé

- Protein thụ quan: Cảm nhận, đáp ứng các kích thích của môi trường.

- Protein dự trữ: Dự trữ chất dinh dưỡngs* Vai trò của protein đối với sự sống

Protein là thành phần cơ bản tạo nên cơ thể con người, chiếm khoảng 18%trọng lượng cơ thể Tat cả các mô và tế bào trong cơ thể déu chứa protein, hơn nữacác hoạt động trao đồi chat trong cơ thé cũng không thé thiếu protein Các chat cóchức năng sinh lý quan trọng như hormon, kháng thể, protein huyết tương bảnchất đều là protein hoặc polypeptide

Từ những phân tích về sinh học cho thây, đơn vi tạo thành cơ ban của protein

là các acid amin Trong cơ thể con người có hơn 20 loại acid amin, thành phần vàsố lượng acid amin của mỗi loại protein không giống nhau do đó hình thành nên

hàng nghìn các protein khác nhau

Mặc dù cơ thể con người can tat cả các acid amin, nhưng phân lớn các acidamin là do cơ thé tự tông hợp được hoặc do các axit amin khác chuyển hóa thành,do đó trên thực tế các acid amin mà cơ thé người trưởng thành can hấp thụ qua thứcăn chỉ có 8 loại, còn trẻ em là 9 loại, là những chất được cho rang là acid amin thiếtyếu

Tất cả các dạng nitơ có trong cơ thé hay trong các mô được gọi là nito tổng số.Nitơ có trong thành phan acid amin của protein là N protein Nitơ không có trong

thành phân protein như các muôi đạm vô cơ, axit nitric, các acid amin tự do, ure va

các dẫn xuất của ure, các alcaloid, các bazơ purin và pyrimidin là các nitơ phi

e_ Độ hòa tan giảm do làm lộ các nhóm ky nước vốn đã chui vào bên

trong phân tử protem.

e Khả năng gift nước giảm.

e - Mất hoạt tính sinh học ban đâue Biến đổi hình dạng, kích thước, cấu trúc ban đầu Có thé biến dangcau thành dang soi

e Tang độ nhạy đối với sự tân công của enzim proteaza do làm xuấthiện các liên kết peptit ứng với trung tâm hoạt động của protease

e Tang độ nhớt nỘI tại.

e Mắt khả năng kết tinh

2.2.2 Các phương pháp phân tích protein

2.2.2.1 Định lượng Protein bằng phương pháp LowryNguyên tac: Dựa vào phản ứng mau của protein và thuốc thử Folin, cường độmàu của dung dịch phản ứng tỉ lệ thuận với nồng độ protein trong một phạm vi nhấtđịnh, và dựa vào đường chuẩn của protein, có thể xác định được hàm lượng protein

của mẫu nghiên cứu

Phương pháp Lowry có độ nhạy tương đối cao, cho phép xác định dung dịch

mẫu chứa vài chục pg protein, thường nhạy cảm trong khoảng từ 5 - 2000 mg

protein Phương pháp nay không dùng dé định lượng các protein không chứa acid

amin vòng thom (gelatin), voi những hop chất có chứa ion Kali thi tao kết tủa anhhưởng đến kết quả.

2.2.2.2 Định lượng Protein bằng phương pháp Bradford (Coomassie

Bril-liant Blue G — 250)(1976)

Nguyên tac: Phương pháp nay dựa vào sự thay đối màu xảy ra khi CoomassieBrilliant Blue G — 250 liên kết với protein trong dung dịch acid Dạng proton hoácủa thuốc nhuộm Coomassie Blue có màu đỏ da cam Thuốc nhuộm liên kết chặt

chẽ với các protein, tương tác với cả nhóm ky nước và các nhóm mang điện tích

dương trên phân tử protein Trong môi trường của các gốc mang điện tích dương, sựproton hoá không xảy ra và có màu xanh xuất hiện, có khả năng hấp thụ ánh sáng ởbước sóng 595nm Cường độ mau tỉ lệ với nồng độ protein trong dung dịch Dựavào đường chuẩn của Protein suy ra hàm lượng protein có trong mẫu

Phương pháp này dùng cho protein tan trong nước, phản ứng xảy ra ở nhiệt độphòng Phương pháp này nhạy, nhanh và đơn giản, cho phép xác định tới vài pg

protein/ml, làm giảm ảnh hưởng của muối, đệm, các chất khử Tuy nhiên, phươngpháp nay không dùng với những chất có chứa surfactants vì gây ra tủa với các phanứng Những chất kiềm mạnh, làm tăng độ quang, gây sai lệch kết quả Màu củaCoomassi làm ban cuvet thạch anh nên chi dùng cuvet thuỷ tinh để đo mật độ

quang.

2.2.2.3 Định lượng Protein bằng phương pháp quang phổNguyên tắc: Phát hiện và do protein: Phương pháp đơn giản nhất để đo nôngđộ protein trong dung dịch là độ hấp thụ tia cực tim của nó Nếu protein tinh sạchthì nông độ tuyệt đối của nó được tính theo giá tri được do Nếu protein không tinhsạch thi nông độ của protein tong số được tinh tương đối từ độ hap phụ Cac acid

amin thơm như tryptophan, tyrosin và phenylalanine trong chuỗi polypeptide có độ

hấp thụ cực đại ở bước sóng 280nm Sự hấp thu ở bước sóng 280nm của chúngcũng thay đổi tuỳ loại protein nhưng hệ số tắc đo được cho mỗi protein cho phéptính nông độ của Protein tinh sạch Hệ số tat: là độ hấp thụ của dung dich Protein

1% với đường truyền sóng qua 1 cm

Đây là phương pháp đơn giản nhất dé đo nồng độ Protein trong dung dịch.Phương pháp này không dùng được cho các dung dịch có nồng độ protein thấp(dưới 0,05 — 0,1 mg/ml) hay khi có mặt nhiều chất khác hấp phụ cùng vùng cực tím(đệm, acid nucleic và một số chat béo), khi Protein ở dạng huyén phù.

2.2.2.4 Định lượng Protein bằng phương pháp DumasDumas là phương pháp định lượng đề xác định lượng nitơ trong một chất dựatrên một trong các phương pháp dau tiên được mô tả của Jean — Baptiste Dumas

Nguyên tac: Phương pháp đốt cháy Dumas để xác định protein thô Quy trìnhdùng một thiết bị lò điện đun nóng mẫu phân tích lên đến 600°C trong một lò phảnứng được bit kín với sự hiện diện của oxi Hàm lượng nito của khí đốt sau đó đượcđo bang cách dùng máy dò dẫn nhiệt Mỗi lần xác định chỉ cần khoảng 2 phút

2.2.2.5 Định lượng Nito - Protein bằng phương pháp KjeldahlMẫu được vô cơ hoá bằng H;SO,đđ ở nhiệt độ cao và có chất xúc tác Các

phản ứng của quá trình vô cơ hoá mẫu xảy ra như sau:

2H;SO¿ —> 2 HạO + 2SO, + Ö;

Oxi tạo thành trong phản ứng lại oxi hoá các nguyên tố khác Các phân tử chứa

nito dưới tac dụng của H,SO, tạo thành NH3 Các protein bi thuỷ phân thành acidamin Cacbon va hydro của acid amin tạo thành CO; va H;O, con nito được giải

phóng dưới dang NHạ kết hợp với axit H,SO, dư tạo thành (NH¿);SÒ¿ tan trong

dung dịch.

2NH3 + H;SO¿ —> (NH¿}»;SO¿

Các nguyên tố khoáng khác như P, K, Ca, Mg, chuyén thành dang oxid:POs, KạO, CaO, MgO tuy tồn tại trong dung dich mẫu nhưng không ảnh hưởngđến kết quả phân tích

Đuổi amoniac ra khỏi dung dịch bang NaOH

(NH4)2SOq4 + 2NaOH —> Na;SO¿ + HạO + 2NH3NH: bay ra cùng với nước sang bình hứng Bình hứng có chứa H3BO3 do đóNH; bay ra sẽ tac dụng ngay với H3BO; theo phan ứng:

2NH; + 2H;O + 4H;BO; —> (NH„);B„O; + 7HạO

Lượng (NH¿);B„O; được xác định thông qua việc chuẩn độ bằng HCI 0,25Ncho đến khi dung dịch chuyền sang màu hồng nhạt và không bị mat màu

2.2.2.6 Định lượng Protein bằng phương pháp dùng Bicinchonimic Acid

(BCA)

Nguyên tắc: Dựa vào phan ứng giữa Protein và thuốc thử BCA trong môitrường kiềm, tạo màu đỏ tía (tím), có độ hấp thu cực đại ở bước sóng 562 nm Đầu

tiên Protein sẽ khử Cu” thành Cu”, tạo thành phức màu xanh trong môi trường

kiềm Sau đó, hai phân tử BCA sẽ kết hợp với Cu” được tạo ra ở trên, cho màu đỏtía và có độ hấp thu bước sóng 562 nm

Phương pháp nhạy, nó phát hiện Protein tương đối lớn 20 — 2000 ug nhưng đốivới những tạp chất có hàm lượng Cu ít, cũng bắt màu với BCA, làm ảnh hưởng kếtquả và những hợp chất hữu cơ trong phân tử có các amino acid, Cystein, Tyrosine,Tryptophan cũng bắt màu màu với BCA, làm ảnh hưởng kết quả

2.2.2.7 Phương pháp PRM (Pyrogallol Red Molybdate)

Nguyên tac: Pyrogallol red sẽ kết hop với Molypdate dé tạo thành hỗn hợp cómàu hỏng, hap thụ bước sóng 470 nm Phức Pyrogallol - Molypdate có hấp thu ởbước sóng 604 nm và chuyển sang mau tím đen khi phản ứng với Protein, dưới tácdụng của acid Bang cách đo độ hấp thụ bởi máy đo ở 600 nm, lượng Protein có théđược xác định với albumin máu bò chuẩn

Phương pháp nay dựa trên tương tác mau của Protein với các tính chất đặctrưng của phức hệ, màu sẽ chuyển từ hồng sang tía đen Phương pháp này hữudụng, đơn giản, rẻ tiền vì phức màu ít hấp thụ đặc biệt và ít phản ứng với chất khác

ngoài Protein, thao tac đơn giản hơn so với các phương pháp khác.2.2.2.8 Phương pháp nhuộm huỳnh quang O-Phthalaldehyde (OPA)

Nguyên tắc: Dựa vào phản ứng giữa O-Pthalaldehyde (OPA) với các amin cómặt trong chuỗi polypeptide (từ dau đến cuối mạch, kể cả chính và phụ) Phan ứngxảy ra nhanh trong sự có mặt của mercaptoethanol, tạo sản phẩm huỳnh quang cómàu xanh và hấp thu cực đại ở bước sóng 340 - 450nm

Độ nhạy của phương pháp cao, có thé phát hiện đúng dan peptide nhỏ Phuongpháp này sử dụng đối với những chất không chứa các amin khác với các amin trong

chuỗi polypeptide

2.3 Tống quan về polyphenol2.3.1 Gốc tự do và chất chống oxi hoá

2.3.1.1 Gốc tự doKhái niệm về gốc tự do (Free Radical-FR) được đề xướng lần đầu tiên năm1954 nhà khoa học D.Harman (Mỹ) đưa ra trong luận thuyết về cơ chế tích tuổi(Free Radical Theory of Aging) Trong hóa học, gốc tự do được khái niệm là những

nguyên tử, nhóm nguyên tử hoặc phân tử lớp ngoài cùng có những electron không

phép đôi Gốc tự do có thé tôn tại độc lập, tuy nhiên thời gian tỒn tai của các sốc tựdo rất ngắn Các electron này có năng lượng cao, rat kém bên nên dé dàng tham giavào nhiều phản ứng hóa học như phan ứng oxi hóa khử, phản ứng polymer hóa

Các gốc tự do hình thành khi có sự đứt nối đồng ly các liên kết cộng hóa trị.Quá trình này cần năng lượng Quá trình phản ứng oxi hóa khử một điện tử cũng tạothành gốc tự đo

Các gốc tự do sau khi gây tốn thương màng tế bao, sẽ dẫn đến nhiều tonthương khác như biến đổi câu trúc các protein, ức chế hoạt động các men, biến đổicâu trúc và thuộc tính các nội tiết tố.

Nguồn gốc phát sinh gốc tự do trong cơ thé: 2 nguồn gốc: nguồn nội sinh vànguôn ngoại sinh

s%* Géc tự do có nguồn nội sinh là các sốc tự do được chính cơ thể tạo ra, do

những quá trình chuyển hóa tự nhiên như hô hấp tế bào, quá trình trao đồi chất củatế bàodiệt khuẩn trong quá trình thực bào, ton thương các tế bao,

Ti thé là nguồn tạo ra nhiều các sốc tự do nội bào Trong chuỗi truyền điện tử

hô hap tế bào là chúng tương tác với các phân tử oxi dé hình thành các gốc id Khoảng 2-5% oxi sử dung cho sự trao đổi chất hiếu khí trong ti thé bị chuyểnthành gốc tự do có nhóm oxi hoạt động (Reactive oxigen species: ROS) Các gốc tựdo khác được hình thành trong cơ thể như là vũ khí sinh học chống lại virus, vikhuẩn, tế bao ung thư,

superox-Các cơ quan tử của tế bào như tỉ thể, lạp thể, vi thể, peroxisom và nhân tế bàosinh ra gốc O;” Ti thé là nơi các phản ứng oxi hoá khử trong tế bào xảy ra, việc ròrỉ trong hệ thống truyén điện tử trên màng ti thể sẽ chuyển O; thành O;”, O;” tăngtrong 2 trường hợp: Nông độ oxi cao hoặc chuỗi hô hấp trở nên bị khử

> Vi thể là nơi tạo ra 80% H;O; khi hoạt động tế bào diễn ra bình thường vàtạo ra 100% H;O; trong tình trạng tăng oxi Trong điều kiện sinh lý bình thường,

peroxIsom tạo HO; nhưng không tạo O,” Sự oxi hoá acid béo của peroxisom tạo ra

một lượng lớn HạO; khi cơ thé bi đói kéo dài

> Cac enzyme oxi hoá

Nhiéu hệ thống enzym có thé tạo ra các gốc tự do bao gồm: Xanthin oxidase(được hoạt hoá trong thiếu máu cục bộ/tưới máu lai) prostaglandin synthase,

NADPH oxidase, nitric oxide synthase (NOS), lipoxidase, aldehyd oxidase, va

ami-no acid oxidase Enzym myeloperoxidase được tao ra do sự hoạt hoa bởi bạch cautrung tinh, sử dung hydrogen peroxid dé oxi hóa ion Cl thành hợp chất HOCI có

kha nang oxi hóa mạnh.

> Bung phát hô hapBung phat hô hấp (respiratory burst) là thuật ngữ được dùng dé mô ta những tếbào bạch cầu sử dụng một lượng lớn oxI trong suốt quá trình thực bào, 70-90% oxitiêu thụ được dùng để tạo superoxid Màng tế bào bạch cầu đa nhân có enzymNADPH oxidase tổn tại ở thé bất hoạt Khi các vi khuẩn hoặc các sinh vật lạ xâmnhập vào cơ thể sẽ bị bạch cầu đa nhân trung tính bao kín dé làm nhiệm vụ thựcbào Lúc này enxym NADPH oxidase ở màng bạch cau sẽ được hoạt hóa Việc hoạthóa này khởi động cho sự bùng phát hô hap tại màng tế bào, NADPH oxidase xúctác phan ứng giữa O; và NADPH tạo nên gốc tự do superoxid O;”, từ đó tạo nhiều

sốc tự do khác nhăm tiêu diệt vi khuẩn hoặc các sinh vật lạ Tuy nhiên, một phần

các gốc tự do sẽ thoát ra ngoài bạch cầu, gây nên những phản ứng viêm Như vậytrong các hội chứng viêm đã hình thành các gốc tự do dưới xúc tác của enzym

> Hội chứng thiểu máu cục bộThiếu máu cục bộ là sự tưới máu bị gián đoạn và giam oxi trong tế bào và mô.Khi mô bị cung cấp thiếu oxi tạm thời (trong nhỏi máu hoặc trong quá trình phẫuthuật) sau đó máu được cung cấp lại bình thường có thé là nguyên nhân tạo ra cácsốc tự do Bản chat của thiếu máu cục bộ/tưới máu lại là dé chỉ một loạt những ảnhhưởng góp phan vào việc tạo các gốc tự do Thông thường xanthin oxidase xúc tácphản ứng hypoxanthin thành xanthin và cuối cùng là acid uric Phản ứng nay đòihỏi chất nhận điện tử như là một cofactor Trong quá trình thiếu máu cục bộ có 2

yếu tố xuất hiện, thứ nhất là sản phẩm xanthin và xanthin oxidase được tăng cường.Thứ hai là mất cả hai chất chống oxi hóa là superoxid dismutase và glutathionperoxidase Phân tử oxi như là chất nhận điện tử và confactor của xanthinoxidase là

nguyên nhân tạo ra O, và H;O».

Việc vận động găng sức được cho là hoạt hoá phản ứng xúc tác bời xanthinoxidase va phát sinh nhiều gốc tự do trong cơ bắp và cơ tim

s* Gốc tự do có nguồn ngoại sinh được hình thành trong cơ thé do các yếu tổngoại lai như: ô nhiễm môi trường, tác động của tia tử ngoại trong ánh nắng mặttrời, thuốc lá, rượu, thuốc chữa bệnh

> ThuốcNhiéu loại thuốc chữa bệnh có thé tạo ra nhiều gốc tự do khi có sự hiện diệncủa oxi Những loại thuốc này gồm có kháng sinh có nhóm quinoid, thuốc chốngung thư như bleomycin, anthracyclin (adriamycin) và loại thuốc cản trở sự pháttriển tế bào có hoạt động của chất tiền oxi hoá Những gốc là dẫn xuất củapenicillamin, phenylbutazon, acid fenamic và aminosalicylat, hợp chất của sulpha-salazin có thé ức chế protease, làm giảm acid ascorbic và làm tăng nhanh sự peroxid

hóa lipid.> Su bức xạ

Xa trị làm ton thương mô ma nguyên nhân là do các gốc tự do Bức xạ điện từ

(tia X, tia gamma) và những bức xa hat (electron, photon, neutron, alpha và hạt

be-ta) tao ra những gốc tự do nguyên thủy bang việc chuyển năng lượng của chúng chothành phan của tế bào như nước Những gốc nay có thé phản ứng với oxi hòa tantrong dịch tế bào dé hình thành ROS

> Khoi thuốcNhững chat oxi hóa trong khói thuốc dong vai trò chính gây tồn thương đườnghô hap Những chat nay làm giảm các chất chống oxi hóa trong tế bảo phổi in vivobởi cơ chế liên quan đến stress oxi hóa Khói thuốc có một lượng lớn những chấtnhư aldehyd, epoxid, peroxid và những gốc oxi hóa khác mà chúng có khả năng tontại trong thời gian dai cho đến khi chúng tấn công phế nang Bên cạnh đó khói

thuốc chứa các gốc tự do bên trong nhựa thuốc như semiquinon có dẫn xuất từ non và hydroquinon Sự vi xuất huyết là nguyên nhân chủ yếu của sự kết tủa sắtđược tim thay ở mô phổi của những người hút thuốc Sat trong thé này phan ứng vớihydrogen peroxid hình thành gốc hydroxil gây nguy hiểm cho tế bào Những ngườihút thuốc có số lượng bạch cầu trung tinh cao hơn do đó góp phan nâng cao nôngđộ của sốc tự do

qui-> Những phân tử vô cơ

Việc hít vào những phân tử vô cơ như bụi (amiăng, thạch anh, silica) có thêdẫn đến tổn thương phổi mà nguyên nhân gián tiếp có thé là gốc tự do Việc hít cáchat amiăng gắn liền với nguy cơ tăng chứng xơ hóa phổi, u trung biểu mô, va ungthư biểu mô (do hít không khí ô nhiễm vào phổi) Những hạt silica cũng như hạtamiăng bị thực bảo bởi các đại thực bao phổi Những tế bào này sau đó bị vỡ ra giảiphóng protease và những hop chat trung gian khác khởi phát quá trình viêm dẫn đếnviệc tăng các gốc tự do và ROS Hơn nữa các sợi amiăng có sắt và sắt có thể kíchthích hình thành gốc tự đo là hydroxil

> Những nguyên nhân khácCác tác nhân ở môi trường như quang hóa, ô nhiễm không khí bởi khói bụi,

thuốc trừ sâu, dung môi hữu cơ, chất gây mê, khói và nhóm hydrocacbon thơmcũng là nguyên nhân tạo ra các gốc tự do nguy hiểm cho tế bảo Như vậy, gốc tự dongoại sinh được hình thành do các yếu tố ngoại lai như ô nhiễm môi trường, tácđộng của tia tử ngoại trong ánh nắng mặt trời, thuốc lá, uỗng rượu làm lượng cácsốc tự đo trong cơ thé gia tăng đột biến Do có hoạt tính sinh học mạnh nên các gốctự do có thé thực hiện các phản ứng hóa học phá hủy hệ thống tế bào dẫn đến khảnăng sinh bệnh ung thư, nhéi máu cơ tim, lão hóa

- Vai trò của gốc tự do trong cơ thés* Lợi ích của gốc tự do

Không phải là gốc tự do nào cũng phá hoại Khi ton tại trong vòng kiểm soát,các gốc tự do rất cần thiết cho hoạt động sống của cơ thể Đôi khi chúng cũng cómột vai tác động hữu ích Nếu được kiềm chế, nó là nguồn cung cấp năng lượng

cho cơ thê; tạo ra chat màu melanine cân cho thị giác; góp phân sản xuât